?近日，復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)院季力教授團(tuán)隊(duì)受邀在國(guó)際著名期刊Chemical Society Reviews發(fā)表題為“metal-insulator-semiconductor photoelectrodes for enhanced photoelectrochemical water splitting”（《金屬-絕緣體-半導(dǎo)體光電極在光解水中的應(yīng)用》）的領(lǐng)域綜述論文，總結(jié)并梳理了微電子器件領(lǐng)域經(jīng)典的金屬-絕緣體-半導(dǎo)體（MIS）結(jié)構(gòu)在光解水制氫方向的交叉應(yīng)用探索。
團(tuán)隊(duì)在綜述中表示，在能源緊缺、氣候危機(jī)、戰(zhàn)略安全的多重背景下，實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)逐漸成為全球主要經(jīng)濟(jì)體的共識(shí)。以氫能為能源載體的“氫循環(huán)”可以實(shí)現(xiàn)“零碳”排放的終極目標(biāo)；其中，通過(guò)新技術(shù)將光能直接轉(zhuǎn)化為具有零碳排特性的綠氫中的化學(xué)能，是理想的解決方案。在此背景下，微電子器件中經(jīng)典的MIS結(jié)構(gòu)可同時(shí)兼顧半導(dǎo)體在工作環(huán)境中的穩(wěn)定性與轉(zhuǎn)換效率，是極具潛力的技術(shù)路徑。鑒于此，該綜述介紹了MIS結(jié)構(gòu)的組成和界面特性，并拓展了材料選擇范圍及其制備方法，詳細(xì)分析了MIS光電極的載流子傳輸機(jī)制和界面設(shè)計(jì)原則；同時(shí)，論文指出了PEC水分解領(lǐng)域面臨的主要挑戰(zhàn)，并最終展望領(lǐng)域的未來(lái)發(fā)展方向。該綜述以學(xué)科交叉融合的思想為指導(dǎo)，通過(guò)深入理解MIS結(jié)構(gòu)的機(jī)理和優(yōu)化策略，有望實(shí)現(xiàn)更高的能量轉(zhuǎn)換效率和更穩(wěn)定的性能，為MIS光電極制氫的研究提供了全面的綜述和科學(xué)指導(dǎo)，對(duì)推動(dòng)半導(dǎo)體光解水制氫技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用具有指導(dǎo)意義。
文章來(lái)源：復(fù)旦大學(xué)