Поиск

Долгоживущие центры фотокатализа, создаваемые в ZnO резонансным возбуждением экситона

Авторы: Титов, В. В. Лисаченко, А. А. Акопян, И. Х. Лабзовская, М. Э. Новиков, Б. В.
Краткая информация
Маркер записи n
Контрольный номер RU/IS/BASE/681489683
Дата корректировки 15:18:36 5 августа 2021 г.
10.21883/FTT.2019.11.48422.537
Служба первич. каталог. Войтик
Код языка каталог. rus
Правила каталог. PSBO
Код языка издания rus
Индекс УДК 539.21
Титов, В. В.
Долгоживущие центры фотокатализа, создаваемые в ZnO резонансным возбуждением экситона
Электронный ресурс
Иллюстрации/ тип воспроизводства ил.
Библиография Библиогр.: 16 назв.
Аннотация ZnO является, наряду с TiO[2] основным фотокатализатором для широкого класса окислительно-восстановительных реакций, используемых для преобразования световой энергии в химическую и очистки окружающей среды. Показано, что создание в ZnO поверхностных собственных дефектов - вакансий в анионной и катионной подрешетках (центры F-типа и V-типа) позволяет создать долгоживущие (до 103 s) центры фотокатализа и таким образом принципиально (в десятки раз) увеличить величину квантового выхода реакций. Медленные поверхностные состояния - центры фотокатализа - создаются диффузией электронов и дырок, генерируемых при межзонных переходах в объеме фотоактивированного образца. Однако эффективность переноса резко снижается из-за рекомбинации носителей заряда и потерь при преодолении поверхностного барьера Шоттки. В настоящей работе для снижения указанных потерь при переносе энергии на поверхность использованы нейтральные носители энергии - экситоны. Высокая (60 meV) энергия связи экситона в ZnO позволяет ему без распада перемещаться при комнатной температуре. Потери энергии экситона на излучение в наших экспериментах эффективно снижены формированием поверхностной 2D-структуры. Полученные результаты подтверждают высокую эффективность экситонного канала образования поверхностных долгоживущих F- и V-центров фотокатализа в процессах фотоадсорбции и фотодесорбции кислорода, имитирующих полный цикл окислительно-восстановительной фотокаталитической реакции.
Ключевые слова оксид цинка
экситоны
электронодонорные центры
дырочные центры
перенос энергии
фотоадсорбция
фотодесорбция
2D-структура
Другие авторы Лисаченко, А. А.
Акопян, И. Х.
Лабзовская, М. Э.
Новиков, Б. В.
Название источника Физика твердого тела
Место и дата издания 2019
Прочая информация Т. 61, вып. 11. - С. 2158-2162
Имя макрообъекта Титов_долгоживущие
Тип документа b