Lattice distortion induced internal electric field in TiO2 photoelectrode for efficient charge separation and transfer

电场 材料科学 偶极子 光电流 半导体 格子(音乐) 光电子学 电解质 失真(音乐) 带材弯曲 带隙 纳米技术 化学物理 凝聚态物理 电极 物理 量子力学 CMOS芯片 放大器 声学
作者
Yuxiang Hu,Yuanyuan Pan,Zhiliang Wang,Tongen Lin,Yuying Gao,Bin Luo,Han Hu,Fengtao Fan,Gang Liu,Lianzhou Wang
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:11 (1) 被引量:154
标识
DOI:10.1038/s41467-020-15993-4
摘要

Abstract Providing sufficient driving force for charge separation and transfer (CST) is a critical issue in photoelectrochemical (PEC) energy conversion. Normally, the driving force is derived mainly from band bending at the photoelectrode/electrolyte interface but negligible in the bulk. To boost the bulky driving force, we report a rational strategy to create effective electric field via controllable lattice distortion in the bulk of a semiconductor film. This concept is verified by the lithiation of a classic TiO 2 (Li-TiO 2 ) photoelectrode, which leads to significant distortion of the TiO 6 unit cells in the bulk with well-aligned dipole moment. A remarkable internal built-in electric field of ~2.1 × 10 2 V m −1 throughout the Li-TiO 2 film is created to provide strong driving force for bulky CST. The photoelectrode demonstrates an over 750% improvement of photocurrent density and 100 mV negative shift of onset potential upon the lithiation compared to that of pristine TiO 2 film.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
刚刚
后来发布了新的文献求助20
1秒前
1秒前
小马甲应助诺之采纳,获得10
2秒前
李健的小迷弟应助zz采纳,获得10
2秒前
4秒前
Lexie发布了新的文献求助10
6秒前
小蘑菇应助dai采纳,获得10
6秒前
asdfghj发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
tingting完成签到,获得积分10
7秒前
所所应助跨材料采纳,获得10
8秒前
Hello应助goofs采纳,获得10
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
陈祥薇发布了新的文献求助10
11秒前
NPC发布了新的文献求助100
11秒前
年轻有为派大星完成签到,获得积分20
12秒前
12秒前
象牙板完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
Lemon发布了新的文献求助10
14秒前
zym完成签到,获得积分10
14秒前
豪的花花发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
11发布了新的文献求助10
15秒前
麦辣鸡翅发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
16秒前
诺之发布了新的文献求助10
17秒前
米米米发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
tian发布了新的文献求助10
18秒前
阿橘发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
daker发布了新的文献求助10
19秒前
zy完成签到,获得积分10
19秒前
mendicant发布了新的文献求助10
20秒前
jjb123666完成签到,获得积分20
20秒前
高分求助中
歯科矯正学 第7版(或第5版) 1004
Smart but Scattered: The Revolutionary Executive Skills Approach to Helping Kids Reach Their Potential (第二版) 1000
Semiconductor Process Reliability in Practice 720
GROUP-THEORY AND POLARIZATION ALGEBRA 500
Mesopotamian divination texts : conversing with the gods : sources from the first millennium BCE 500
Days of Transition. The Parsi Death Rituals(2011) 500
The Heath Anthology of American Literature: Early Nineteenth Century 1800 - 1865 Vol. B 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3228778
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2876528
关于积分的说明 8195549
捐赠科研通 2543815
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1374031
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 646872
邀请新用户注册赠送积分活动 621506