一文说清异质结！

主要观点总结

本文围绕异质结展开系统研究，依次探讨其定义与分类、核心量化公式、表征分析技术及应用场景选择。从本质属性、科学价值、研究方法、实践应用四个维度全面解析异质结的核心科学问题。

关键观点总结

关键观点1: 异质结的核心概念与分类

异质结是由两种不同半导体材料接触后形成的界面结构体系，具有差异化的能带结构、电子亲和能及功函数。根据半导体导带与价带的相对能级位置，异质结可划分为Type I、Type II和Type III三大基础类型。

关键观点2: 异质结的核心公式

在异质结研究中，需要关注“能带位置”“载流子转移驱动力”及“活性物种生成能力”的判定，相关计算公式基于“真空能级”与“电化学势”推导得出。此外，活性物种生成的判据公式也是评估异质结性能的关键。

关键观点3: 异质结的表征分析技术

准确判定异质结类型、追踪载流子转移路径是开展异质结性能研究的关键环节。本文介绍了7种主流的分析技术，包括金属离子光沉积法、原位X射线光电子能谱、表面光电压谱、瞬态吸收光谱等，这些方法为异质结的研究提供了有效的实验手段。

关键观点4: 异质结的应用逻辑

不同类型的异质结在氧化还原能力、载流子分离效率上各具优势。合理应用异质结的核心在于实现“应用场景与异质结结构的匹配”。例如，O-scheme异质结适用于载流子分离效率高、氧化还原能力适中的场景，如甲烷选择性氧化反应；Z-scheme与S-scheme异质结适用于强氧化还原需求场景，包括污染物降解、CO2还原、光催化制氢和生物医药等。