Bulk Photovoltaic Effect in Two-Dimensional Distorted MoTe2

材料科学 光电流 相变 X射线光电子能谱 带隙 光伏系统 光电子学 凝聚态物理 铁电性 光电导性 光电效应 点反射 太阳能电池 纳米技术 电介质 核磁共振 物理 生态学 生物
作者
Sikandar Aftab,Muhammad Arslan Shehzad,Hafiz Muhammad Salman Ajmal,Fahmid Kabir,Muhammad Zahir Iqbal,Abdullah A. Al‐Kahtani
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:17 (18): 17884-17896 被引量:17
标识
DOI:10.1021/acsnano.3c03593
摘要

In future solar cell technologies, the thermodynamic Shockley-Queisser limit for solar-to-current conversion in traditional p-n junctions could potentially be overcome with a bulk photovoltaic effect by creating an inversion broken symmetry in piezoelectric or ferroelectric materials. Here, we unveiled mechanical distortion-induced bulk photovoltaic behavior in a two-dimensional (2D) material, MoTe2, caused by the phase transition and broken inversion symmetry in MoTe2. The phase transition from single-crystalline semiconducting 2H-MoTe2 to semimetallic 1T'-MoTe2 was confirmed using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). We used a micrometer-scale system to measure the absorption of energy, which reduced from 800 to 63 meV during phase transformation from hexagonal to distorted octahedral and revealed a smaller bandgap semimetallic behavior. Experimentally, a large bulk photovoltaic response is anticipated with the maximum photovoltage VOC = 16 mV and a positive signal of the ISC = 60 μA (400 nm, 90.4 Wcm-2) in the absence of an external electric field. The maximum values of both R and EQE were found to be 98 mAW-1 and 30%, respectively. Our findings are distinctive features of the photocurrent responses caused by in-plane polarity and its potential from a wide pool of established TMD-based nanomaterials and a cutting-edge approach to optimize the efficiency in converting photons-to-electricity for power harvesting optoelectronics devices.
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
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
彩色夏波发布了新的文献求助10
刚刚
劲秉应助跳舞的俏皮采纳,获得20
刚刚
刚刚
wy.he完成签到,获得积分0
1秒前
小林太郎应助小磊采纳,获得20
1秒前
QinMengyao完成签到,获得积分10
1秒前
hhh完成签到,获得积分10
2秒前
朴素的不乐完成签到 ,获得积分10
2秒前
旺旺应助刻苦若冰采纳,获得10
2秒前
Accept应助song24517采纳,获得20
3秒前
CC发布了新的文献求助10
3秒前
从容的海云完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
脑洞疼应助小张采纳,获得10
3秒前
爆米花应助gaos采纳,获得10
4秒前
虚安发布了新的文献求助10
5秒前
1234567890发布了新的文献求助10
5秒前
阔达萧发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
RRRIGO完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
嘻嘻完成签到,获得积分10
6秒前
皓月千里发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
合适怜南完成签到,获得积分10
8秒前
李健应助缥缈的迎夏采纳,获得10
8秒前
adfadf完成签到,获得积分20
9秒前
烟花应助SQ采纳,获得10
9秒前
10秒前
阔达萧完成签到,获得积分20
10秒前
恋上鱼的猫完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
aprise完成签到 ,获得积分10
11秒前
爆米花应助舒适的紫丝采纳,获得10
11秒前
科研萌新完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
一夜很静应助细腻白柏采纳,获得10
12秒前
13秒前
搜集达人应助www采纳,获得10
13秒前
Yangpc完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527469
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107497
关于积分的说明 9285892
捐赠科研通 2805298
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539865
邀请新用户注册赠送积分活动 716714
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709678