光和電之間的相互轉換是光電子和光子應用的核心。光電轉換的最大化是一個長期目標,可以通過制造具有特定結構的器件來實現。在這個框架中,在特定區域收集光輻射并將其轉化為高電勢以驅動對純電場響應的功能電介質是極其重要的。
南京大學Lei Zhang等設計了一種以雙自對準為特征的納米加工技術,并將其應用于構建斑馬狀不對稱異質結陣列。
作者制備了一種新穎的不對稱的、周期性的和定向的由金條和鋁條組成的納米復合材料。這種雙金屬納米結構可以以受控的方式在排列方向上組織p-n異質結。照明5×4 mm2的小矩形條陣列可以在柔性襯底上產生超過100 V的高電壓。每單位長度產生的電勢高達350V*cm-1。作者首次證明了這樣高的電壓可以由自供電的緊湊型片上系統產生。
作者的發現促進了光和電之間的轉換,達到了通過提供足夠大的靜電場來調節自供電智能儀器中的壓電和電光材料的性能。