偶极失配加速电荷转移
利用Janus基异质结中的偶极失配机制,实现高效的界面电荷分离与转移,为光催化分解水提供全新设计思路。
赵鹏 · 张文雪 · 何成
Small 2025
在偶极失配的Te-Se界面上,电子和空穴转移时间分别缩短至0.35 ps和0.36 ps,而偶极对齐的Te-S界面需0.95 ps和0.51 ps,失配构型下的界面电场有效加速了载流子跨越异质结界面的过程。
通过机器学习结合第一性原理的双向数据挖掘策略,可同步预测还原和氧化光催化剂,取代传统逐一试错的筛选方式,直接给出高性能Z型异质结对。
首次提出偶极失配驱动载流子行为(DMDCB)机制,明确界面偶极排列对电荷转移速率的调控规律,为后续同类Janus基异质结的设计提供了通用的理论原则。