北京時(shí)間2023年11月21日，應(yīng)材料科學(xué)與工程學(xué)院邀請(qǐng)，華東理工大學(xué)校友、劍橋大學(xué)博士后研究員潘林楓博士來(lái)訪，并作題為“Unveiling Anisotropic Carrier Mobility, Lifetime, and Surface Defects in Oxides for Solar Fuels Generation（揭示氧化物中的各向異性載流子遷移率、壽命和表面缺陷用于太陽(yáng)能燃料生成）”的學(xué)術(shù)報(bào)告。報(bào)告會(huì)由楊化桂教授主持，來(lái)自材料學(xué)院的50余位師生參加了本次報(bào)告會(huì)。
潘林楓博士首先介紹了利用太陽(yáng)能生成可持續(xù)燃料技術(shù)的巨大潛力，在過(guò)去十年中，Cu2O氧化物光陰極已經(jīng)展示出與成熟光伏材料相當(dāng)?shù)墓怆娹D(zhuǎn)化性能。潘林楓博士在早期的研究中，通過(guò)采用最先進(jìn)的Cu2O光陰極和有效的空穴傳輸策略，實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)紀(jì)錄的全電池太陽(yáng)能水分解制氫性能。然而這種技術(shù)同樣面臨著重大挑戰(zhàn)——在光吸收體內(nèi)部發(fā)生的電荷載流子復(fù)合問(wèn)題，這也是氧化物半導(dǎo)體的常見(jiàn)問(wèn)題。在報(bào)告中，潘林楓博士介紹了載流子復(fù)合機(jī)制及其在可調(diào)晶體取向的Cu2O薄膜中傳輸?shù)男吕碚摚瑢?shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)超同類(lèi)材料的性能與穩(wěn)定性。他將一種特殊薄膜材料平臺(tái)和定制寬帶飛秒暫態(tài)反射光譜（Customized Broadband Femtosecond Transient Reflection Spectroscopy）在內(nèi)的多種光電特性表征方法相結(jié)合，準(zhǔn)確地量化了前所未有的各向異性載流子遷移率、壽命和擴(kuò)散距離，驗(yàn)證了其各向異性且在其中一個(gè)晶向顯示出獨(dú)特優(yōu)越性。基于這些發(fā)現(xiàn)和結(jié)果，制備了具有超純高選擇性晶體取向和終止面的多晶Cu2O光陰極，具有更高電流密度及工況穩(wěn)定性。
報(bào)告結(jié)束后，現(xiàn)場(chǎng)師生踴躍發(fā)言提問(wèn)，潘林楓博士耐心解答并與同門(mén)相關(guān)方向師生進(jìn)行了深入交流。
潘林楓博士簡(jiǎn)介：潘林楓是劍橋大學(xué)的早期職業(yè)博士后流動(dòng)研究員（SNSF）。在瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院（EPFL）完成了博士學(xué)位，導(dǎo)師為Anders Hagfeldt教授和Michael Gr?tzel教授。博士期間致力于太陽(yáng)能燃料的探索，重點(diǎn)關(guān)注結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、載流子傳輸和器件開(kāi)發(fā)。目前的研究重點(diǎn)是利用高時(shí)空分辨率光譜技術(shù)深入理解半導(dǎo)體材料中各向異性光電特性和載流子動(dòng)力學(xué)。至今已經(jīng)發(fā)表了25篇同行評(píng)議文章，并累計(jì)獲得3000多次引用。