在制造下一代電子產品時，二維半導體具有很大的優勢，但也非常難以制造。考慮到三維半導體粒子具有的不同幾何表面，它們中的許多粒子也有優勢。康奈爾大學的研究人員發現，這些平面邊緣的接合處具有2D特性，可用于光電化學過程——光用于驅動化學反應——從而推動太陽能轉換技術。該項研究也可使減少二氧化碳排放、將氨轉化為氫和生產過氧化氫的可再生能源技術受益。該研究的論文發表在《Nature Materials》期刊上。
研究人員將重點放在半導體釩酸鉍上，釩酸鉍的顆粒可吸收光，然后利用光的能量氧化水分子。半導體顆粒本身形狀各異，具有3D曲面，各個面之間相互成角度，并在粒子曲面上的邊緣處相交，且并非所有平面都是相同的，因具有不同的結構，而產生不同的能級和電子性質。研究人員發現，三維粒子實際上可擁有二維材料的電子特性，在這種情況下，過渡逐漸發生在靠近平面會聚的邊緣，即所謂的過渡區。 “調整”電子特性并定制用于光催化過程的粒子，還可通過化學摻雜改變近邊緣過渡區的寬度來調整特性。
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