国大管理学院领导的研究团队发现非凡性能的半导体材料

新加坡国立大学 (NUS) 最近发现了新的特性铌酸锶，这是一种独特的半导体材料，显示型金属传导及光催化活性的研究人员。这两项研究，在与来自加利福尼亚大学、 伯克利分校和劳伦斯伯克利国家实验室，先驱激动人心的机会，创造前所未有的功能的新型器件，以及独特的一族新的光催化材料的应用的研究人员合作进行的。

研究人员领导的教授 T 百尺竿头更进一步卡特 （第一行中，中心），NUSNNI 主任发现非凡性能的半导体材料锶铌酸。

从国大管理学院研究员博士湾东阳纳米科学和纳米技术研究所 (NUSNNI) 是参与这两个研究，说，”这些成功研究的关键是 NUSNNI 团队能够产生高质量晶薄膜的这些材料，然后进行各种测量上这种材料在不同条件下如何执行提供科学的线索”。

新的家庭，发现了非常规金属中的等离子体激元

在第一次研究中，研究人员，助理教授 Andrivo Rusydi 和 NUSNNI 教授 T 百尺竿头更进一步卡特主任为首，已发现铌酸锶，是极具金属性非常大的电子材料，这是典型的大多数金属，在人群中它是仍然透明最光子的能量，这是一个特殊的属性，不像大多数金属。利用光谱技术，研究团队发现这个独特的属性源自内在的电浆吸收。

第一作者论文也及博士后研究员 NUSNNI，Teguh，斯特拉阿斯马拉博士说，”从我们的研究，我们发现这种材料是一种半导体与大带隙的四个电子伏特。基于我们的半导体，这种材料的强金属行为的理解，我们没想到这种材料吸收任何可见的光子，所以我们发现的结果确实令人吃惊。”

“等离子体激元共振振荡的电子的集合，通常发生在金属固体。在条件合适的情况下，光子可以导致这些等离子体激元得以激发固体中和在这一过程的固体吸收光子能量。我们的团队想通这一点之前，这种材料被认为包含更小的带隙，两个电子伏特，及以上的能量可比中学乐队”解释教授卡特。

此外，研究小组发现一族新的等离子体发生在多个频率。即使铌酸锶不是一种传统的金属，是观察到等离子体激元这个新家庭。

助理教授 Rusydi 说，”这种新型的发现打开新的研究方向和表面电浆子研究的路径，使我们能够看看以前未绝缘和密切相关的材料。我们现也正在研究这种新型的等离子体激元的可能应用。

该项目最初由博士赵永亮作为他的博士论文的一部分，博士湾东阳随访对它作为他的博士论文的一部分。他们都开展了教授卡特的监督下项目。在 2017 年 5 月 12 日上著名科学期刊自然通讯, 报道了新型的结果。

水分离器来减少碳足迹

在第二次的研究，新加坡国立大学研究者分析了锶铌酸催化的水。团队，由教授卡特发现，当铌酸锶与太阳辐照下的水接触时，半导体材料能泼出去的水成其成分的氧和氢。这项研究，还与来自南洋科技大学的研究人员合作进行，首先发表在了著名科学杂志自然通讯在 2017 年 4 月 19 日。

文卡特教授解释说，”虽然这种材料将水转换成氢在太阳的照射下，这一过程背后的机制以前误解作为归结于高速度或材料中电子的流动性。我们组清楚地表明，它不是。测量的电子迁移率明显较低，但作用加强太阳能光子由这种材料中存在的内在等离子体激元共振吸收。

结果强烈建议设计催化剂的各种应用程序，一种新方法，工作可能导致收获氢 — — 一种可持续的燃料 — — 从水的新技术，因此有助于减少碳足迹。

“在 NUSNNI，我们有已找到工作同样好的电浆水分离器的材料，除了铌酸锶，一个家庭组。向前迈进，我们正在努力寻找正确的光催化过程组合生产有用的化学物质，”添加教授卡特。