近日，数理学院光电器件团队的研究成果“Wide spectrum solar energy absorption based on germanium plated ZnOnanorod arrays: Energy band regulation, Finite element simulation, Superhydrophilicity, Photothermal conversion”在知名高水平期刊《Applied Materials Today》（中科院1区，IF：10.041）上在线发表（DOI: https://doi.org/10.1016/j.apmt.2022.101531）。该成果第一作者张偲，系我院2019级物理学专业硕士研究生，导师为我院青年教师易早教授。
太阳能是一种广谱、低强度、间歇的能源。为了充分利用其能量，光能必须在聚焦系统和收集器的帮助下有效地转化为热能。太阳能吸光表面材料被广泛应用在光伏电池、集热器、太阳能房屋、热电材料、辐射冷却、清洁能源制造和环境净化。此外，它在国家重大战略需求中也具有重要的应用价值。ZnO纳米棒结构在太阳能热选择表面具有良好的应用前景，然而ZnO晶格结构中的一些固有缺陷，如化学计量的氧空位、宽禁带、有限的可见光谱吸收和较差的载流子分离导致其太阳吸收较低且吸收宽度较窄，这限制了其在光电和光热材料中的应用。
光电器件研究团队研究了锗表面层对各种ZnO纳米棒光学性能的影响。当存在Ge层时，纳米层次结构具有巨大的比表面积和大量的活性中心，形成的三元化合物正交锗酸锌（Zn2GeO4）一定程度上降低了ZnO表面的氧空位缺陷，同时，局域表面等离子体共振（LSPR）与锗对材料带隙的改善，可以大大提高吸光度和吸收带宽。该研究通过理论与实践相结合，研究了半导体材料和纳米材料的综合光热性能，将理论知识应用于解决实际问题，并对解决当前能源问题进行了进一步的探索。
该研究得到了国家自然科学基金、四川省科技厅、西南科技大学龙山学术人才计划的资助，该成果也体现了我院研究生的培养质量。
