धातु-सेमीकंडक्टर नैनोक्रिस्टल में प्लाज़्मोनिक हॉट-कैरियर निष्कर्षण के लिए आदर्श ज्यामिति

धातु नैनostructures से प्लाज़्मोन-प्रेरित ऊर्जा और चार्ज ट्रांसफर सौर ऊर्जा को संग्रहित करने की महान संभावनाएँ रखती हैं। वर्तमान में, चार्ज-कैरियर निष्कर्षण की दक्षताएँ अभी भी कम हैं क्योंकि प्लाज़्मोन विश्राम के प्रतिस्पर्धात्मक अल्ट्राफास्ट तंत्र हैं। एकल-भागिका इलेक्ट्रॉन ऊर्जा हानि स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग करते हुए, हम व्यक्तिगत नैनोसंरचनाओं के ज्यामितीय और सांघिक विवरणों को उनके कैरियर निष्कर्षण दक्षताओं के साथ संबंधित करते हैं। समुच्चय प्रभावों को हटाकर, हम एक सीधा संरचना-कार्य संबंध दिखा पाने में सक्षम हैं जो ऊर्जा संग्रहण अनुप्रयोगों के लिए सबसे कुशल धातु-सेमीकंडक्टर नैनोसंरचनाओं के तर्कसंगत डिज़ाइन की अनुमति देती है। विशेष रूप से, Au नैनोरोड्स और एपिटैक्सियली उगाए गए CdSe टिप्स के मिश्रित प्रणाली का विकास करके, हम चार्ज निष्कर्षण को नियंत्रित और बढ़ा पाने में सक्षम हैं। हम दिखाते हैं कि आदर्श संरचनाएँ 45% तक की दक्षता प्राप्त कर सकती हैं। Au-CdSe इंटरफेस की गुणवत्ता और Au रॉड और CdSe टिप के आयाम इन उच्च दक्षताओं को प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण हैं।