半导体合金纳米材料中的带隙调控

Bandgap engineering in semiconductor alloy nanomaterials with widely tunable compositions

在过去的十年中，通过合成不同的单个半导体来开发具有宽带隙的纳米级半导体材料方面取得了巨大的进步。这些材料主要包括 II-VI 和 III-V 族半导体及其合金材料，无机和复合钙钛矿材料，以及新兴的二维半导体材料等。这些材料的一个重要共同特征在于，纳米尺度确保了对具有不同组成的整体结构、或基底和靶材料之间的晶格失配具有很大的容忍度，从而可以实现对合金组成的任意调变。最终实现了这些合金的带隙可以被广泛地调谐，且不会有体相材料中通常无法避免的不利缺陷，可以避免不利缺陷对晶格失配容忍度的限制。这一类纳米材料可能会对包括可调谐激光器、固态照明、人造光合作用和新型太阳能电池在内的广泛的光子应用产生深远的影响。（Nature Reviews Materials DOI: 10.1038/natrevmats.2017.70）