基于二维纳米线的光电器件

1、近日，来自澳大利亚墨尔本大学的研究人员在Nanophotonics上以 Nanowires for 2D material-based photonic and optoelectronic devices 为题发表综述文章，系统综述了近年来各种纳米线在光电子学和光电子学中的应用，以及纳米线与二维材料的结合。

2、手性纳米光子界面Chiral nanophotonic interfaces，能够实现导向光学模式和圆形二向色材料之间传播方向相关的相互作用。界面手性的电调谐，将有助于片上光电和光子电路主动、可切换非互易性，但仍然极具挑战。

3、用纳米级光电导或光电器件进行检测具有相对较差的灵敏度，因此需要大的放大倍数才能检测弱光并最终检测单个光子。一维纳米线雪崩光电二极管具有超高的灵敏度，检测极限小于100个光子，可重现的高倍增倍数高达7 104。

4、二维材料因其独特的物理和化学性质，被誉为材料科学领域的一场新革命。这些性质在其他材料中难以找到，如在电子设备中的场效应管、光电器件、热电器件、仿生器件和偏振光探测等领域，二维材料显示出巨大的应用潜力。二维材料的崛起确实预示着材料科学的革新。

5、二维材料所具备的这些性质，使得它在场效应管、光电器件、热电器件、仿生器件、偏振光探测等领域具有非常大的应用前景。二维材料的出现，确实会给整个材料界带来一场新的革命。二维材料，其实是纳米材料的一种。二维材料是指电子仅可以在两个维度的纳米尺度上，进行自由运动的材料。

光电化学的原理是什么?

1、光激发产生电子空穴对：当光照射到材料表面时，光子能量被吸收，激发材料中的电子到导带电子带）和空穴到价带空穴带）。这种电子空穴对的产生是光电化学反应的起始步骤。电子空穴对的分离和传递：在半导体或其他光敏材料中，电子和空穴被外电场或界面势场分离，并沿着电场方向运动。

2、此外，光电化学原理还可应用于金属和贵金属的富集、信息记录与存储以及信息的简单清除，这些都是科技进步的重要推动力。

3、光化学和电化学的相互作用。在光电化学测定中，一个光引发剂（通常是一个光敏剂）被加入到待测样品中。当该光引发剂受到特定波长的光照射后，会产生激发态的分子。

4、其原理是，在催化剂存在时，吸收太阳光辐射使水分解为氢气和氧气。植物的光合作用是在叶绿素上进行的。1968年，科学家发现了“叶绿素脂双层膜”的光电效应，从而证明了光合作用过程的半导体电化学机理。受此启发，将二氧化钛（TiO2）晶体电极和铂黑（Pt）电极浸在水中，组成光电化学电池。

5、光电化学是指在光的照射下，光被金属或半导体电极材料吸收，或被电极附近溶液中的反应剂吸收，造成能量积累或促使电极反应发生，体现为光能与电能和化学能的转换，例如光电子发射；光电化学电池的光电转化；电化学发光等。而光电化学分解就是在光的作用下，致使物质按照上述原理发生了分解反应。

6、在电极│溶液界面的光电子发射是研究界面的双电层结构、电化学动力学以及含有自由基的均相反应的很成功的手段，但是它不能实际应用于转变太阳能为电能，因为它的效率太低。

光电子器件有哪些

具体来说，光电子器件可以包括但不限于以下几种： 光源：如发光二极管（LED）、激光二极管（LD），它们能够将电能转化为特定波长的光能。 光检测器：例如光电二极管、光电倍增管等，它们能够把接收到的光信号转换成相应的电信号。

光电子器件主要包括光电发射器件、光电探测器件以及光调制与解调器件等。光电发射器件主要用于将电信号转换为光信号，以供传输和应用。其中最常见的包括发光二极管（LED）和激光二极管（LD）。LED可以将电能直接转换为光能，具有高效率、低功耗和长寿命的特点，广泛应用于显示、照明和通信领域。

光电二极管。光电二极管（Photodiode）是一种利用内光电效应原理制成的器件，是一种半导体二极管结构，它能够将光信号转换为电信号。光电二极管与普通的二极管在功能上相似，都是将信号转换为电信号，但它们的差别在于光电二极管可以将光信号转换成电信号。

- 光有源器件：能够发射或放大光信号，如激光器（包括半导体激光器、光纤激光器等）、发光二极管（LED）、光电晶体管、光放大器等。- 光无源器件：不产生光但影响光信号传输或转换，如光纤、光隔离器、光耦合器、波分复用器、光开关、光环行器等。