光诱导极性反转及新型金属/半导体摩擦纳米发电机的增强效应

摘要： 我们报道了一种基于金(Au)和二氧化钛(TiO2)作为摩擦层的新型金属/半导体摩擦纳米发电机(TENG)。光照条件下，电流极性较暗态迅速反转：短路负电流约增加12倍，正电流约增加2倍。特别值得注意的是，由于器件中形成了金属-半导体肖特基接触，出现了光电流平台现象。通过系统分析暗态和光照条件下的电荷转移过程发现，TiO2表面积累大量光电子及电导率提升是导致电流极性反转和光照下电流显著增强的原因。本研究为提升TENG输出性能提供了新途径，并深化了对表面态（特别是极性效应）影响摩擦发电性能的认知。