在科技日新月異的今天，光電極作為光遺傳學技術的重要工具，正逐漸展現出其巨大的應用潛力。然而，傳統光電極導電材料二氧化鈦（TiO2）的低太陽光吸收率一直限制著其性能的提升。鑒于此，研究者用二硒化鎢（WSe2）來取代TiO2。WSe2以其卓越的光吸收系數和能量轉換效率，成為制造高性能光電極的理想選擇。
二硒化鎢圖片
光電極，這一將光刺激與電活動記錄功能完美融合的電生理器件，正逐漸在神經科學研究中嶄露頭角。它配合光遺傳學技術的應用，通過光源發出的光耦合進入光纖，照射在經過光基因轉染的細胞上。當光強和波長適當時，細胞膜上的光敏離子通道被激活，引發細胞產生電活動。這種電活動的變化隨后被光電極上的電極所記錄，為科學家提供了寶貴的研究數據。
然而，傳統的二氧化鈦半導體材料雖然價格相對低廉，但其太陽光吸收率較低的缺點一直困擾著科研人員。這一局限性使得TiO2無法滿足日益增長的高性能光電極需求。因此，尋找一種新型材料來取代TiO2成為了當務之急。
光電極圖片
在經過科學家的不懈努力后，二硒化鎢這一神奇材料終于被應用上了。它由上下各一層硒原子連接中間一層鎢原子所組成，這種獨特的結構使得WSe2具有出色的光吸收和能量轉換性能。與TiO2相比，WSe2的光電轉換效率高達17%，而TiO2只能吸收5%的太陽光。這一顯著的優勢使得WSe2成為制造高性能光電極的理想選擇。
二硒化鎢的出色性能不僅僅體現在其高光吸收系數和能量轉換效率上。它還像石墨烯一樣能夠吸收光線并將其轉化為電力，這一特性為光電極的應用開辟了新的可能性。
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