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基于异质结互穿网络结构的硫系玻璃陶瓷研究

徐扬  樊博  章向华  
【摘要】:采用熔融-淬冷法制备了CuI掺杂的GeSe_2-Sb_2Se_3硫系玻璃,并通过改变玻璃析晶条件控制玻璃内部纳米晶体的生长,使得析出的两种晶体互穿形成纳米异质结网络结构。用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电化学测试(PEC)等对硫系玻璃陶瓷进行了性能表征。结果表明,这种玻璃陶瓷在250W/m~2光源照射下产生的光电流远高于相同条件制备得到的单一Sb_2Se_3晶体和Cu_2GeSe_3晶体。样品光电性能的提升很可能是因为析出的两种晶体在材料内部通过自组装形成了互相贯穿的混合体异质结网络结构。网络结构中许多微小的p-n结极大地促进了载流子的产生和分离,更重要的是高导电率Cu_2GeSe_3晶体将聚集在Sb_2Se_3晶体表面形成导电通道,使得产生的这些自由载流子可以通过导电通道进行有效的传输,实现高效的光伏效应。

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