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Light and electric field induced unusual large-scale charge separation in hybrid semiconductor objects.
Physical Chemistry Chemical Physics ( IF 2.9 ) Pub Date : 2020-07-28 , DOI: 10.1039/d0cp03262j Ambrose A Melvin 1 , Eric Lebraud , Patrick Garrigue , Alexander Kuhn
Physical Chemistry Chemical Physics ( IF 2.9 ) Pub Date : 2020-07-28 , DOI: 10.1039/d0cp03262j Ambrose A Melvin 1 , Eric Lebraud , Patrick Garrigue , Alexander Kuhn
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Separation of electric charges is the most crucial phenomenon in natural photosynthesis, and is also extremely important for many artificial energy conversion systems based on semiconductors. The usual roadblock in this context is the fast recombination of electrons and holes. Here we demonstrate that the synergy of light and electric fields allows separating very efficiently electric charges over an unusually large distance in TiO2. The generated internal electric field can also be used to shuttle electrons simultaneously to the two opposite sides of a hybrid TiO2–polyaniline object. This counterintuitive behavior is based on the combination of the principles of bipolar electrochemistry and semi-conductor physics.
中文翻译：
光和电场在混合半导体物体中引起异常的大规模电荷分离。
电荷分离是自然光合作用中最关键的现象，对于许多基于半导体的人工能量转换系统也非常重要。在这种情况下，通常的障碍是电子和空穴的快速复合。在这里，我们证明了光和电场的协同作用可以使TiO 2中异常大的距离上的电荷非常有效地分离。产生的内部电场也可用于同时将电子传递到TiO 2-聚苯胺杂化杂物的两个相对侧。这种违反直觉的行为是基于双极电化学原理和半导体物理原理的结合。
更新日期：2020-07-28
中文翻译：
光和电场在混合半导体物体中引起异常的大规模电荷分离。
电荷分离是自然光合作用中最关键的现象，对于许多基于半导体的人工能量转换系统也非常重要。在这种情况下，通常的障碍是电子和空穴的快速复合。在这里，我们证明了光和电场的协同作用可以使TiO 2中异常大的距离上的电荷非常有效地分离。产生的内部电场也可用于同时将电子传递到TiO 2-聚苯胺杂化杂物的两个相对侧。这种违反直觉的行为是基于双极电化学原理和半导体物理原理的结合。
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