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Enhanced Performance of a Monolayer MoS_2/WSe_2 Heterojunction as a photoelectrochemical cathode

Nano-Micro Letters 2018年第4期10卷 52-60页

作者： Jingwei Xiao Yu Zhang Huanjun Chen Ningsheng Xu Shaozhi Deng State Key Laboratory of Optoelectronic Materials and Technologies Guangdong Province Key Laboratory of Display Material and Technology School of Electronics and Information Technology Sun Yat-sen University

Transition-metal dichalcogenide(TMD) semiconductors have attracted interest as photoelectrochemical(PEC) electrodes due to their novel band-gap structures,optoelectronic properties, and photocatalytic ***, the photo-harvesting efficiency still requires improvement. In this study, A TMD stacked heterojunction structure was adopted to further enhance the performance of the PEC cathode. A P-type WSe_2 and an N-type Mo S_2 monolayer were stacked layer-by-layer to build a ultrathin vertical heterojunction using a micro-fabrication *** situ measurement was employed to characterize the intrinsic PEC performance on a single-sheet *** from its built-in electric field and type II band alignment, the MoS_2/WSe_2 bilayer heterojunction exhibited exceptional photocatalytic activity and a high incident photo-to-current conversion efficiency(IPCE). Comparing with the monolayer WSe_2 cathode, the PEC current and the IPCE of the bilayer heterojunction increased by a factor of 5.6 and enhanced 50%, respectively. The intriguing performance renders the MoS_2/WSe_2 heterojunction attractive for application in high-performance PEC water splitting.

关键词： MoS2/WSe2 Monolayer Bilayer Heterojunction photoelectrochemical cathode

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