什么叫四六族二维半导体？

二维半导体材料具有独特的电学性能，是半导体材料研究的重要突破。例如石墨烯、氮化硼、二硫化钼就是典型的二维半导体材料。同时，二维半导体材料具有广阔的研究空间，例如最具潜力的研究方向——构建范德华异质结构，即把不同性质的二维半导体材料层间堆叠形成新的人工结构，可以实现丰富的器件功能。另外，一些新型的二维半导体材料有望应用于高性能柔性光探测领域，在超薄柔性薄膜晶体管、发光二极管、太阳能电池等光电子领域中也具有广泛的应用前景。

二维半导体在创建下一代电子产品时有很大的优势，它们速度更快，功能更强，效率更高。但它们的制造难度也大得惊人。在这项研究中，研究人员聚焦于可以吸收光的半导体钒酸铋，然后利用这种能量氧化水分子，从而产生氢气和氧气。

半导体颗粒本身是各向异性的，也就是说，它们有三维表面，充满了相互倾斜的切面。然而，并非所有的切面都是相同的。它们可以有不同的结构，而这些结构又会产生不同的能级和电子特性。

使用高空间分辨率的成像技术，研究员测量了每个面和相邻边缘的光电化学电流和表面反应，然后使用定量数据分析来映射其变化。

研究人员惊讶地发现，三维颗粒实际上可以拥有二维材料的电子特性，这是一个从未设想过的发现。这一发现为研究人员提供了一种“调整”电子特性并为光催化过程制作半导体颗粒的方法。研究人员总结，这项研究可以使减少二氧化碳和生产过氧化氢的可再生能源技术受益。

该研究论文题为"Inter-facet junction effects on particulate photoelectrodes"，于 12 月 24 日发表在《自然·材料》期刊上。

前瞻经济学人APP资讯组

论文原文：https://www.nature.com/articles/s41563-021-01161-6

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