理解異質界面的電荷載流子傳輸是開發先進太陽能轉換技術的關鍵。
有鑒于此，中國地質大學余家國教授、張留洋教授、俄羅斯新西伯利亞州立大學(NSU)Matvey V. Fedin等報道使用連續波（CW）、脈沖（Pulse）、時間分辨（TR）電子順磁共振（EPR）光譜表征技術，研究TAPA-PDA/ZnIn2S4異質界面的自由基形成，記作TP/ZIS，其中TAPA=三(4-氨基苯基)胺，PDA=對苯二甲酸二甲醛。
通過連續波（CW）和脈沖波（pulse）表征，能夠表征界面上的穩定自由基缺陷，這些自由基缺陷位點捕獲水分子。時間分辨EPR表征發現TP向ZIS的光生電子轉移，導致產生自旋關聯自由基對，表明S-scheme結構異質結的高效率載流子分離以及空間電荷轉移。
（2）
通過原位XPS表征和飛秒TAS表征，驗證了電荷轉移機理，發現這種電荷轉移作用阻礙了載流子的復合，拓展了載流子壽命。這項研究結果為S-scheme異質結界面提供新穎的理解和認識，豐富了載流子的傳輸方向，有助于設計高效率和穩定的有機-無機異質結光催化劑用于太陽能應用。
參考文獻
Miaoli Gu, Jianjun Zhang, Ivan V. Kurganskii, Artem S. Poryvaev, Matvey V. Fedin, Bei Cheng, Jiaguo Yu, Liuyang Zhang, Unveiling Charge Carrier Dynamics at Organic–Inorganic S-Scheme Heterojunction Interfaces: Insights From Advanced EPR
DOI: 10.1002/adma.202414803
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202414803
