Сверхбыстрый перенос заряда на уровне одного колебания молекулы откроет новые возможности для создания более эффективных солнечных технологий.
В ходе экспериментов исследователи колледжа Святого Иоанна (Кембридж) зафиксировали перенос заряда, происходящий всего за 18 фемтосекунд — менее двадцати квадриллионных долей секунды. Ученые наблюдали, как электрон перемещается между молекулами в течение одного колебания молекулы.
По словам ведущего автора исследования Пратюша Гхоша, колебания молекул могут действовать как своего рода «молекулярная катапульта», которая запускает электрон через границу материалов.
Результаты работы ставят под сомнение прежние представления о том, как происходит сверхбыстрый перенос заряда в материалах для солнечной энергетики. Ранее ученые считали, что для такого процесса требуется значительная разница энергий между материалами. Однако в эксперименте исследователи использовали систему с минимальным взаимодействием, где перенос заряда все равно произошел чрезвычайно быстро.
По мнению авторов работы, открытие поможет разработать новые материалы для солнечных батарей, фотодетекторов и фотокаталитических систем, которые эффективнее преобразовывают солнечный свет в электричество или топливо.
