新型半導(dǎo)體柔性透明儲(chǔ)能器件研制成功 綜合性能為目前最優(yōu)

集微網(wǎng)消息，據(jù)中國(guó)科學(xué)報(bào)報(bào)道，中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所黃富強(qiáng)團(tuán)隊(duì)研制成功一種新型透明半導(dǎo)體柔性透明儲(chǔ)能器件，綜合性能優(yōu)于目前報(bào)道的所有透明儲(chǔ)能器件。

據(jù)介紹，在柔性透明儲(chǔ)能器件中，透光率和能量密度相互影響，提升單一性能往往導(dǎo)致另一性能的大幅下降，同時(shí)還需提高儲(chǔ)能器件的容量，這些都帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。

為此，研究人員通過(guò)合理的晶體摻雜設(shè)計(jì)，成功制備了一系列間隙硼摻雜的介孔寬禁帶半導(dǎo)體氧化物（氧化錫、氧化鋅及氧化銦）。

在這一類(lèi)新型的透明半導(dǎo)體氧化物中，間隙硼原子不僅能夠大幅度提升摻雜材料的載流子濃度，為羥基的嵌入提供豐富的結(jié)合位點(diǎn)，還在間隙摻雜位上引發(fā)與OH-的贗電容電化學(xué)反應(yīng)，從而將贗電容惰性的氧化錫、氧化鋅和氧化銦，轉(zhuǎn)化為高電化學(xué)活性的超級(jí)電容器電極材料。

通過(guò)控制間隙硼摻雜的濃度，這一類(lèi)介孔透明半導(dǎo)體氧化物的體積比容量可以達(dá)到每立方米1172毫法拉，實(shí)現(xiàn)與其他非透明金屬氧化物的贗電容性能相近。

目前，相關(guān)研究成果已發(fā)表于《自然—通訊》。

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