Оптимальным материалом для приложений фотоэлектроники был бы такой, который, одновременно, эффективно поглощает излучение и преобразует солнечную энергию в электрический ток с высокой мобильностью. Однако найти материал, обладающий нужным сочетанием свойств, очень сложно, поэтому учёные экспериментируют с гибридными соединениями из разных материалов.

В двух статьях, недавно опубликованных в журналах ACS Nano и Applied Physics Letters, учёные из Брукхэвенской Национальной Лаборатории, университетов Стоуни-Брук (штат Нью-Йорк) и Небраски, описали один из таких гибридов, соединяющий отличные свойства поглощения энергии полупроводниковыми нанокристаллами селенида кадмия в оболочке из сульфида цинка (квантовыми точками) с регулируемой электропроводностью слоев двумерного дихалькогенида металла — дисульфида олова.

В лабораторных тестах исследователи обнаружили, что скорость неизлучательного переноса энергии от индивидуальных квантовых точек увеличивается с ростом количества слоев дисульфида олова. Чтобы продемонстрировать потенциал нового гибридного материала, они внедрили его в полевой транзистор — электронное устройство, обычно используемое для детектирования фотонов. Как сообщается в статье, созданный фототранзистор оказался способен генерировать в 500 раз больший фототок, чем устройства, состоящие из немодифицированного дисульфида олова.

Эта работа открывает новые перспективы использования комбинированных материалов в фотосенсорах, светодиодами и солнечных батареях.