تصميم عكسي عالي الإنتاجية قائم على المباديء الأساسية لمحاذاة النطاق المباشر وفقًا لآلية الحركة المتطابقة في الهياكل الهيترونية ذات قوة فاندرفالس باستخدام أشباه الموصلات غير المباشرة ثنائية الأبعاد.

لقد جذبت الهياكل الهيترونية ثنائية الأبعاد (2D) من فاندرفالس (vdW) اهتمامًا واسعًا في مجال التحفيز الضوئي. هنا، نستخدم استراتيجية جديدة تعتمد على التصميم العكسي عالي الإنتاجية من المبادئ الأساسية للوصول إلى الهياكل الهجينة ثنائية الأبعاد بنظام Z للتحفيز الضوئي. هذه الاستراتيجية ترتكز على ظروف الفحص عالي الإنتاجية، والتي تعتمد أساسًا على خصائص آليات الحامل، التي تتأثر بشكل ملحوظ بالهياكل الهجينة بنظام Z. أحد العناصر المحورية في عملية الفحص لدينا هو دمج الانتقال من فجوة النطاق غير المباشرة إلى المباشرة مع محاذاة النطاق المتطابقة في فضاء الزخم، مما يوجهنا لدمج طبقتين رقيقين ذات فجوة نطاق غير مباشرة إلى هياكل هجينة بنظام Z تتميز بوجود إثارة بين الطبقات. تقدم أوضاع التكديس المختلفة درجات حرية إضافية ومتميزة يمكن أن تكون مفيدة في ضبط خصائص الهياكل الهيترونية، بما في ذلك عوامل مثل المكونات، أنماط التكديس، والتسلسلات. نظهر أن أوضاع التكديس المختلفة يمكن أن تسهل الانتقال من فجوة النطاق غير المباشرة إلى المباشرة وظهور الإثارات بين الطبقات. توفر هذه النتائج فرصًا مثيرة لتصميم الهياكل الهجينة بنظام Z في التحفيز الضوئي.