CdS和ZnO都具有良好的光電性能，被認(rèn)為在光電探測(cè)器等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。但是，CdS一維材料存在低量子效率和低響應(yīng)速度等問(wèn)題，ZnO納米材料也存在低響應(yīng)速度和較差的光電流穩(wěn)定性等問(wèn)題。本文報(bào)道了一種有趣的樹(shù)枝狀CdS/ZnO異質(zhì)結(jié)納米材料，該材料相對(duì)于普通的CdS納米帶進(jìn)一步提高了光電響應(yīng)性能。結(jié)合原位透射電子顯微鏡光學(xué)-光電測(cè)量系統(tǒng)（ZepTools Technology Co., Ltd.），研究者們揭示了該材料結(jié)構(gòu)特性與光電響應(yīng)性能之間的聯(lián)系。相關(guān)研究成果發(fā)表在《Nanoscale》上。

圖1：（a）CdS納米帶與CdS/ZnO樹(shù)枝狀異質(zhì)結(jié)的XRD峰對(duì)比。（b）低倍數(shù)SEM下觀測(cè)到的CdS/ZnO樹(shù)枝狀異質(zhì)結(jié)。（c）（d）分別對(duì)應(yīng)SEM和TEM下觀測(cè)到的CdS/ZnO樹(shù)枝狀異質(zhì)結(jié)。
 

圖2：（a）原位透射電子顯微鏡光學(xué)-光電測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)用示意圖。（b）原位透射電子顯微鏡光學(xué)-光電測(cè)量樣品桿頭部實(shí)拍圖。

 
       實(shí)驗(yàn)樣品被粘在金針上，并安置于原位樣品桿頭部。金針的另一端是一個(gè)可三維操縱的光電探針。光電探針是由一個(gè)鎢金屬掃描探針和一根雙向光纖組成。通過(guò)操縱光電探針，可以使探針與樣品緊貼并形成回路，光信號(hào)也可通過(guò)光纖照到樣品位置。光纖外接405 nm激光器后，可在TEM中對(duì)樣品施加405 nm光信號(hào)，同時(shí)原位測(cè)量光電響應(yīng)性能。
 

圖3：CdS/ZnO樹(shù)枝狀異質(zhì)結(jié)在TEM下的結(jié)構(gòu)表征。

圖4：（a）（b）分別對(duì)應(yīng)CdS納米帶和CdS/ZnO異質(zhì)結(jié)安置在原位光學(xué)-光纖樣品桿中的TEM圖像。（c）（d）分別對(duì)應(yīng)CdS納米帶和CdS/ZnO異質(zhì)結(jié)I-V曲線的開(kāi)關(guān)特性。（e）（f）分別對(duì)應(yīng)CdS納米帶和CdS/ZnO異質(zhì)結(jié)對(duì)周期性光信號(hào)的響應(yīng)特性。