리서치 하이라이트

이황화 텅스텐 나노튜브에서 강화된 내인성 광전압 효과

Nature 570, 7761

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상업화된 태양 전지 셀은 전자와 홀을 서로 다른 또는 다르게 도핑된 반도체 인터페이스에 분리시켜 놓은 것을 기반으로 제작되었다. 하지만, 전하 운반체 분리는 인터페이스가 없이도 일어날 수 있으며, 그 결과 물질을 구성하고 있는 격자의 전도 축(inversion symmetry)이 붕괴된다. Zhang과 공동연구원들은 이러한 결정 축의 붕괴와 더불어 WS2 나노튜브의 극 특성이 광전압 효과(photovoltaic effect)를 강화한다는 사실을 밝힌 연구결과를 발표하였다. 저자들은 이와 같은 강화된 광전압 효과가 베리 커넥션(Berry connection)에 관여하는 위상학적 정량에 의해 설명되는 비선형 옵틱 효과에 의해서 일어난다는 사실을 밝혔다. 이와 같은 결과를 통해서 태양 에너지를 수집할 수 있는 잠재적인 나노 물질을 찾을 수 있게 되었으며, 보다 높은 효율을 가진 물질을 만들기 위해서는 결정 축을 감소시키는 것이 중요하다는 사실을 확인할 수 있었다.

Letter p.349
doi | 10.1038/s41586-019-1303-3 | 전문   | PDF
News & Views p.310
doi: 10.1038/d41586-019-01767-6  |  전문   | PDF

2019년6월20일 자의 네이처 하이라이트