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焚烧发电相关研究文章以Spin-exchangecarriermultiplicationinmanganese-dopedcolloidalquantumdots为题发表在NatureMaterials上。应用©2023TheAuthors图3. 未掺杂的PbSe@CdSe量子点和Mn2+掺杂的PbSe@CdSe量子点的载流子倍增效应表征。

未来的研究重点之一是将本项研究所获材料与太阳能电池相结合，垃圾全面评估载流子倍增效应在实际应用中的表现。当量子点被光激发后，焚烧发电CdSe壳层中所产生的激子能量会快速传递给Mn2+离子，焚烧发电产生激发态的Mn2+离子（6A1→4Tm，m=1，2）并伴随着Mn2+离子d轨道电子自旋的翻转。【核心创新点】在能量守恒和自旋守恒原理的指导下，应用通过巧妙的材料结构设计，应用引入Mn2+作为自旋交换相互作用的中间体，成功提升了载流子倍增的效率。

©2023TheAuthors图5. 掺杂离子Mn和PbSe核心量子点间的辐射自旋耦合 ©2023TheAuthors【成果启示】本项研究基于普适的科学原理结合巧妙的结构设计，垃圾在载流子倍增的研究上取得了突破性的进展。【成果掠影】近日，焚烧发电美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的Klimov团队在NatureMaterials上发表了新的研究论文，焚烧发电在Mn2+掺杂的PbSe@CdSe核壳结构量子点中，利用Mn2+作为自旋交换中间体，成功获得了高效的载流子倍增效应。

应用©2023TheAuthors图4. 未掺杂量子点和Mn2+掺杂量子点的载流子倍增效率的比较。

小尺寸的半导体量子点能够弱化平移动量守恒的限制，垃圾为获得高效的载流子倍增提供了物质基础。然而，焚烧发电但传统热电技术受限于其较低的热功率，热电偶和热扩散电池是两种可提供高热功率的有效替代技术。

该系统的热电势为8.2mVK-1，应用同时太阳能驱动的水分解，太阳能转化为氢气的效率高达0.4％，由36个单元组成的大面积发电机的功率输出为20.1mW。垃圾相关的研究成果以Insituphotocatalyticallyenhancedthermogalvaniccellsforelectricityandhydrogenproduction为题发表在science上。

焚烧发电使用光催化剂增强热电池中的氧化还原反应。因此，应用为冷热侧之间的氧化还原离子构建高且连续的直流电，并解释固有的直流调制机制仍是一个巨大的挑战。