二维硼纳米片结构半导体材料,少层的硼烯(borophene)结构是通过理论计算预测得到的,但是其嫩带的调控性未在实验中得以验证,有鉴于此,深圳大学宋军、Xin Wang,湖南大学项元江等报道了羟基修饰的硼烯(borophene-OH),该材料在2-丁醇中进行液相剥离得到,并且其能带可调控。硼、2-丁醇之间通过界面上的能量匹配作用实现了平整的硼烯材料,并且通过剥离过程中OH官能团配位作用进行剥离,该过程中打破B-B键,暴露了不饱和B位点,在厚度变化过程中的能带可以在0.65~2.10 eV范围内变化。光电化学测试结果显示羟基修饰硼烯作为工作电极,用于PEC结构的光探测器光电流和光响应得以显著提高,光电流和光响应分别达到5.0 μA/cm2,58.5 μA/W,该结果明显超过其他结构二维材料。因此,作者认为这种OH修饰的硼烯有望用于光电化学活性的半导体材料。
参考文献
Xin Wang*, Junwu Liang, Qi You , Jiaqi Zhu , Feier Fang, Yuanjiang Xiang*, Jun Song*
Bandgap Engineering of Hydroxyl‐Functionalized Borophene for Superior Photo‐Electrochemical Performance, Angew. Chem. Int. Ed. 2020
DOI: 10.1002/anie.202010723
https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202010723