一个光子是如何变成四个载流子的(2)

该研究的第一作者、弗里茨哈伯研究所(Fritz Haber Institute)的亚历山大·尼夫(Alexander Neef)说:“看到这些载流子对对破译这个过程至关重要。”“一个被激发的电子-空穴对不仅具有特定的能量，而且还适应不同的模式，这被称为轨道。为了理解单线态裂变的过程，确定载流子的轨道形状以及这些轨道如何随时间变化是至关重要的。”

对有机半导体的使用至关重要

利用手头的超快电子电影图像，研究人员首次根据激发态载流子的轨道特征分解了它们的动力学。Alexander Neef补充说:“我们现在可以肯定地说，在光子激发后，只有一个电子-空穴对立即被激发，并确定了自由载流子倍增过程的机制。”
“解决激子裂变的这一初始步骤对于在创新光伏应用中成功实现这类有机半导体至关重要，因此，进一步提高当今太阳能电池的转换效率，”Jens Pflaum教授说，他在Würzburg大学的团队为这项研究提供了高质量的分子晶体。这一进步将产生巨大的影响，因为太阳能和由这些第三代电池产生的太阳能将成为未来的主要能源。
更多信息：亚历山大·尼夫等人，单线态裂变的轨道分辨观测，《自然》（2023 年）。DOI： 10.1038/s41586-023-05814-1