電子和空穴是半導體中的基礎電荷載體，在光學躍遷與檢測過程中起著關鍵作用。近年來，范德華（vdW）異質結構逐漸成為操控電子-空穴對分離、收集和輻射的新途徑。在這些結構中，通過創建原子級尖銳界面，可有效提高光電特性。鑒于此，來自南方科技大學的Xiaolong Chen、深圳大學的Han Zhang及中山大學的Xiang-Long Yu在他們的研究中，探索了通過在范德華（vdW）異質結構中的扭曲界面操控電子-空穴對的紅外光電行為。
文章要點：
(1) 對稱性打破與紅外發射增強：扭曲界面破壞了原有的光學狀態對稱性，使沿之字形方向的紅外光發射得以實現。
(2) 自發電子極化效應：無需外加電壓的情況下，通過扭曲界面生成了自發電子極化效應，提升了電子-空穴對的分離效率。
(3) 拓展厚度的應用潛力：研究表明，這種方法可適用于厚度超過二維結構的材料體系，為未來光電器件和功能性設備的構建提供了全新思路。
參考資料：
Chen, S., Liang, Z., Miao, J. et al. Infrared optoelectronics in twisted black phosphorus. Nat Commun 15, 8834 (2024).
10.1038/s41467-024-53125-4
https://doi.org/10.1038/s41467-024-53125-4
