2017-04-20 基于s-p杂化理论设计高效的光能转化材料 郝维昌
2017-04-10
主题:   基于s-p杂化理论设计高效的光能转化材料主讲人:   郝维昌 教授地点:   松江校区5号学院楼C321室时间:   2017-04-20 15:30:00组织单位:   材料学院,纤维材料改性国家重点实验室

主讲人简介:郝维昌,教授,博导。1997年在东北大学获工学学士学位;2003在兰州大学获博士学位。2003-2005年在北京航空航天大学做博士后;2005年6月出站后留校工作。期间2008及2014年两次在东京工业大学任Research Fellow;中国物理学会正电子谱学专业委员会副主任;中国材料研究学会环境材料分会委员;中国物理学会会员、美国物理学会会员、美国化学学会会员。2016年入选北京航空航天大学青年拔尖人才计划。在PRB、APL、Adv. Mater.、Energy Environ. Sci.等杂志上发表论文80余篇,获7项国家发明专利授权。主要研究兴趣为:氧化物材料电子结构,氧化物材料在环境及能源领域中的应用,二维纳米结构及器件。

报告摘要:半导体材料的电子结构决定其对太阳能光谱的吸收特征,光生电子空穴对电极电位及其激发、迁移和复合的过程。基于半导体能带理论,上述物理过程取决于材料的带隙、费米面的位置及电子有效质量这些基本电子结构特征。因此能影响上述电子结构过程,都对光能转化产生重要的影响,比如晶面、缺陷、表面态(包括原子重排、失配等化学键弛豫)、晶格畸变等。经过多年的深入研究,我们逐渐认识到通过s-p杂化可以获得合适电子结构,有利于提高材料的光吸收和电子空穴迁移率,从而获得高效的光能转化材料。主要物理思想是:s-p杂化轨道在空间具有各向异性的特征,通过选择合适元素可以在价带顶和导带底形成曲率较大能带。这样就有可能获得较低的有效质量、高的电子空穴迁移率,因此有望获得高性能的光电能源转化材料。


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