近日，我校“青年拔尖人才”，半导体科学技术研究院（光电子材料与技术研究所）江丰研究员课题组在二元化合物半导体GeSe基复合薄膜材料太阳光分解水制氢领域取得重要进展。该成果在线发表在ACS Catalysis，2019，9，3091-3097（影响因子：11.384）上，我校是该论文的第一单位且为唯一通讯单位，论文第一作者是我校2017级硕士研究生王康，我校2017级和2018级硕士研究生黄定旺，喻乐，冯旷和李林涛为论文共同作者， 江丰研究员是论文的唯一通讯作者。

论文连接：https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acscatal.9b00035

二元化合物半导体材料诸如Sb2Se3因其组分简单、热力学相稳定、禁带宽度在1.3 eV左右、最大理论效率约30%等特点被认为是太阳电池以及光分解水电子器件的理想光吸收层材料，国内外已有研究报导。而作为与Sb2Se3同为二元化合物半导体的GeSe及其光电器件的研究则相对较少，前期研究多数集中在近红外光探测器方面。然而，将GeSe光吸收层用于太阳光分解水产氢的研究至今还没有被报道过。

硒化锗是性能优异的光电子半导体材料，是一种非常有潜力的光吸收层材料，它具有如下特点：

(1) 材料的组成元素绿色无毒，且地球含量相对丰富。

(2) GeSe的直接带隙在1.15 eV左右，光吸收系数大于104 cm-1，理论光电转化效率接近30%。

(3) GeSe是p型半导体，空穴流动性高达128cm2V-1s-1。

(4) GeSe的熔点随蒸汽压变化明显，依据这个特性可以采用热蒸发法制备高结晶度的GeSe薄膜，而且在蒸发过程中还能依据熔点差异对原材料进行提纯。

江丰研究员课题组基于硒化锗薄膜材料本身具有的优异光电特性，成功制备并发现GeSe基复合薄膜材料具有突出的太阳光分解水制氢性能。本课题为二元化合物半导体材料的生长及制备方法和其在光电器件的应用方面提供了新的思路，该论文首次制备并发现了GeSe基复合薄膜材料光阴极在太阳光分解水制氢领域的应用潜能。

这是江丰研究员课题组继ACS Energy Letters, 2018, 3, 1875-1881 (IF: 12.277); Solar RRL, 2018, 2, 1700205; J. Colloid Interface Sci. 2019, 536, 9-16 (IF: 5.091)等工作之后的又一重要成果。