过渡金属硫化物目前受到了广泛关注，这是因为其优异光电化学性质、能通过合成方法控制得到多种多种多样的结构。但是原子层厚度的过渡金属硫化物材料在光吸收上有所缺陷，同时导致其相对应的光电器件性能缺陷，比如在光探测器中。有鉴于此，台湾清华大学Yu-Lun Chueh等报道了通过WO_x合成三维结构WS₂，并得到了具有较大表面积材料的WS₂。通过快速加热、降温过程得到了三维纳米WS₂，其能够在CdSe-ZnS量子点外垂直生长在基底上并达到约150 nm。

本文要点：

（1）

该三维结构的WS₂基构建光电探测器展现了更高的性能，光电流实现了320~470 %的提高，响应速度降低。这种核壳结构材料的增强光电性能是通过改善非辐射能量转移效率实现，量子点核材料的荧光发射同WS₂的吸收光谱发生重叠。

（2）

这种复合结构WS₂制备得到的器件对NO₂的传感性能实现了增强的检测限（50 ppb）、快速响应（26.8 s）。这种优异性能是通过n型CdSe-ZnS核材料与WS₂之间形成的p-n结作用导致。本工作展示了这种量子点/过渡金属硫化物在多功能气体传感领域中的广泛应用前景。

参考文献

Shin-Yi Tang, Chun-Chuan Yang, Teng-Yu Su, Tzu-Yi Yang, Shu-Chi Wu, Yu-Chieh Hsu, Yu-Ze Chen, Tzu-Neng Lin, Ji-Lin Shen, Heh-Nan Lin, Po-Wen Chiu, Hao-Chung Kuo, and Yu-Lun Chueh*

Design of Core-Shell Quantum Dots-3D WS₂ Nanowalls Hybrid Nanostructures with High-Performance Bifunctional Sensing Applications, ACS Nano 2020

DOI: 10.1021/acsnano.0c01264

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.0c01264