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真空等离子设备振动能激发更多的电子和空穴

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发布时间：

2021-12-31

真空等离子设备振动能激发更多的电子和空穴:
一般认为与常见的晶圆光催化相比，真空等离子设备光催化中具有2个因素：肖特基势垒和一部分表面等离子体振动(LSPR)。前者主要有利于电荷分离和转移，而后者有助于可见光的吸收和活性电荷载体的激发。
当黄金与晶圆碰到后，也会生成肖特基势垒，它是黄金纳米颗粒与晶圆光催化剂碰到的结果，并且被认为是真空等离子设备光催化的固有特征。在金属与晶圆界面之间会生成一个内部电场，在肖特基势垒内部或附近产生的电子和空穴受电场作用会在不同方向上移动。
此外，金属部分为电荷转移提供通道，其表面作为电荷捕获光反应中心，可增强可见光吸收。肖特基结与快速电荷转移通道可有效抑制电子-空穴复合。相比较肖特基作用，一部分表面等离子体振动增强光催化作用更加明显。
当进入射在金属纳米颗粒上时，振荡电场振荡传导电子，金属表面的自由振荡电子和光子产生沿金属表面传播的电子密度波，是一种电磁表面波，即表面等离子体。金属离子振荡频率与人射光子的频率相同时，还会产生振动，对入射光有很强的吸收作用，从而导致局部表面等高子体振动。
局域表面真空等离子设备振动能激发更多的电子和空穴，加热周围环境以增加氧化还原反应速率和电荷转移，极化非极性分子以更好地吸附。