Kann das Anpassen der Zusammensetzung von Materialien deren Lichtabsorptionseigenschaften verändern? Diese Forschung untersucht, wie das Dotieren von Titandioxid mit Schwefel dessen Bandlücke beeinflusst, und liefert Einblicke für fortschrittliche Solarenergieanwendungen. Dieses Papier berichtet über die Synthese von schwefeldotierter Titandioxid (TiO2) durch Oxidationsglühen von Titandisulfid (TiS2). Das resultierende TiO2 weist eine verengte Bandlücke auf, wobei S-Atome O-Atom-Positionen einnehmen und Ti-S-Bindungen bilden. Theoretische Analysen bestätigen, dass die Vermischung von S-3p-Zuständen mit dem Valenzband zu dieser Bandlückenverengung beiträgt. Die Bandlückenverengung von Titandioxid hat Auswirkungen auf die Absorption im Niederenergiebereich. Sie eröffnet auch die Möglichkeit anderer Anwendungen in der Solartechnik.
Diese im _Applied Physics Letters_ veröffentlichte Forschung ist aufgrund des Schwerpunkts des Journals auf experimenteller Physik und deren Anwendungen in der Materialwissenschaft von großer Relevanz. Die Ergebnisse der Studie in Bezug auf Schwefeldotierung und Bandlückenverengung tragen zum Verständnis der Halbleitereigenschaften und ihres Potenzials für technologische Fortschritte bei.