光電探測(cè)器幾乎無所不在，可以在相機(jī)、手機(jī)、遙控器、太陽(yáng)能電池，甚至是太空飛船的面板中找到，因此其光電轉(zhuǎn)換效率至關(guān)重要。近日，美國(guó)加利福尼亞大學(xué)河濱分校的物理學(xué)家通過組合兩種截然不同的無機(jī)材料并產(chǎn)生量子力學(xué)過程，開發(fā)出一種新型光電探測(cè)器。

 

　　研究人員在二硒化鉬（MoSe2）的單一原子層上堆疊了兩個(gè)原子層的二硒化鎢（WSe2），這種堆疊導(dǎo)致產(chǎn)生的性能與母層大不相同，允許以最小規(guī)模產(chǎn)生電能。當(dāng)光子撞擊到WSe2層時(shí)，釋放一個(gè)電子。當(dāng)電子到達(dá)WSe2和MoSe2之間的接合處時(shí)，電子進(jìn)入MoSe2并釋放能量將第二個(gè)電子從WSe2推向MoSe2，這兩個(gè)電子都能自由移動(dòng)并發(fā)電。現(xiàn)有的太陽(yáng)能電池板模型中，一個(gè)光子最多可以產(chǎn)生一個(gè)電子，而該研究所開發(fā)的原型中，一個(gè)光子可以產(chǎn)生兩個(gè)或更多個(gè)電子，使其效率提高一倍或數(shù)倍。

 

　　該研究成果發(fā)表在《自然-納米技術(shù)》期刊上。超薄材料能在限制發(fā)熱的同時(shí)增加電力，將在設(shè)計(jì)新的超高效光伏器件方面具有廣泛的意義。