纳米花是由硫化锗（GeS）组成的新创建的结构，具有为下一代太阳能电池和能量存储设备打开大门的潜力。这些“花”是由北卡罗莱纳州立大学的研究人员用半导体材料制成的，具有巨大的表面积，这要归功于被许多非常薄的花瓣覆盖。
“创建这些GeS纳米花之所以令人兴奋，是因为它在很小的空间内提供了巨大的表面积，” NC State of Science的材料科学与工程学助理教授，该研究论文的合著者曹林友博士说。 。“例如，这可以显着提高锂离子电池的容量，因为具有较大表面积的较薄结构可以容纳更多的锂离子。同样，这种GeS花形结构可能会增加超级电容器的容量，这些超级电容器也用于储能。”
研究人员通过在炉子中加热GeS粉末使其蒸发而开始的过程中创建了花形结构。之后，蒸气被吹入炉子的较冷区域，“在这里，GeS从空气中沉降到厚度仅为20至30纳米，长达100微米的层状板中。随着添加额外的层，床单彼此分叉，形成类似于万寿菊或康乃馨的花卉图案。”
曹说：“要获得这种结构，控制GeS蒸气的流动非常重要，这样它就有时间分散开来，而不是聚集成团。”
GeS的行为类似于石墨，沉降到结构上有序的层和板中。尽管在原子结构上与石墨有很大不同，但GeS是制造太阳能电池的极好材料，在将太阳能转化为电能方面非常有效。GeS恰好相对便宜且无毒，这是太阳能电池的另一个巨大优势。目前，太阳能电池生产商使用的许多制造工艺都是“昂贵的”并且使用有毒材料，尽管最近几年在这些领域一直在不断改进。
该研究论文名为“边界层扩散在硫族化物纳米片气相沉积生长中的作用：GeS的案例”，刚刚发表在ACS Nano杂志上。
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