A ZnS/CaZnOS Heterojunction for Efficient Mechanical‐to‐Optical Energy Conversion by Conduction Band Offset

机械容积 材料科学 异质结 光电子学 发光 能量转换 机械能 兴奋剂 密度泛函理论 激发 带隙 带偏移量 纳米技术 价带 电气工程 计算化学 化学 功率(物理) 工程类 物理 热力学 量子力学
作者
Dengfeng Peng,Yue Jiang,Bolong Huang,Yangyang Du,Jianxiong Zhao,Xin Zhang,Ronghua Ma,Sergii Golovynskyi,Bing Chen,Feng Wang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:32 (16): e1907747-e1907747 被引量:189
标识
DOI:10.1002/adma.201907747
摘要

Abstract Actively collecting the mechanical energy by efficient conversion to other forms of energy such as light opens a new possibility of energy‐saving, which is of pivotal significance for supplying potential solutions for the present energy crisis. Such energy conversion has shown promising applications in modern sensors, actuators, and energy harvesting. However, the implementation of such technologies is being hindered because most luminescent materials show weak and non‐recoverable emissions under mechanical excitation. Herein, a new class of heterojunctioned ZnS/CaZnOS piezophotonic systems is presented, which displays highly reproducible mechanoluminescence (ML) with an unprecedented intensity of over two times higher than that of the widely used commercial ZnS (the state‐of‐the‐art ML material). Density functional theory calculations reveal that the high‐performance ML originates from efficient charge transfer and recombination through offset of the valence and conduction bands in the heterojunction interface region. By controlling the ZnS‐to‐CaZnOS ratio in conjunction with manganese (Mn 2+ ) and lanthanide (Ln 3+ ) doping, tunable ML across the full spectrum is activated by a small mechanical stimulus of 1 N (10 kPa). The findings demonstrate a novel strategy for constructing efficient ML materials by leveraging interface effects and ultimately promoting practical applications for ML.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
无欲无求完成签到 ,获得积分20
刚刚
刚刚
获奖感言完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
慕青应助狐尔莫采纳,获得10
1秒前
1秒前
桶桶完成签到,获得积分20
1秒前
英俊的铭应助快乐小子采纳,获得10
1秒前
Stella应助Dali采纳,获得10
2秒前
忧心的洙完成签到,获得积分10
2秒前
吴宵完成签到,获得积分10
2秒前
hh发布了新的文献求助10
2秒前
若花若草完成签到,获得积分10
2秒前
赘婿应助Nafis采纳,获得10
2秒前
3秒前
泡泡发布了新的文献求助10
3秒前
柏不斜完成签到,获得积分10
4秒前
慧慧完成签到,获得积分10
4秒前
Dali应助ceeray23采纳,获得20
4秒前
qq完成签到,获得积分10
4秒前
所所应助小汪快跑采纳,获得10
4秒前
股价发布了新的文献求助10
4秒前
天天快乐应助er采纳,获得10
5秒前
灰太狼养的小灰灰完成签到,获得积分10
5秒前
大方忆秋完成签到 ,获得积分10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
一颗小泡菜完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
王博士完成签到,获得积分10
5秒前
才露尖尖角完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
斯文败类应助cherish'采纳,获得10
6秒前
lll完成签到,获得积分10
6秒前
佛大完成签到,获得积分10
7秒前
烟花应助wangpl1607采纳,获得10
7秒前
Ryan完成签到,获得积分10
7秒前
李健应助某亮采纳,获得10
7秒前
若尘完成签到,获得积分10
7秒前
Green发布了新的文献求助10
7秒前
欣欣子发布了新的文献求助10
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
Metagames: Games about Games 700
King Tyrant 680
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5573825
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4660098
关于积分的说明 14727788
捐赠科研通 4599933
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2524546
邀请新用户注册赠送积分活动 1494900
关于科研通互助平台的介绍 1464997