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1. 毕业设计（论文）的内容和要求
本课题将以n型硅半导体材料为光阳极的研究基础，通过在半导体表面构建镍/薄层氧化镍/高功函金属的电荷隧穿结，利用电荷隧穿效应迅速转移半导体/电催化剂界面空穴，实现空穴堆积位点的转移，解决半导体表面的空穴堆积问题，有效提升空穴传输效率，提升量子效率。
最后，将取得的数据与讨论结果撰写成本科毕业论文，毕业论文的内容和要求如下：（1）在第1章引言部分，通过文献阅读和总结分析，给出如下内容：光电催化的基本原理与常见光电催化材料，目前研究的提升电子空穴传输效率的方法以及本课题拟开展的研究内容和预期目标。
相关内容要求能够支撑毕业要求指标点1.1、2.3、3.1、5.1和7.1。
2. 实验内容和要求
根据毕业要求指点4.3，本课题要开展的实验内容和要求如下：（1）首先，基于共混聚合物相分离的纳米图案化技术，制备隧穿结修饰的n-Si/(Ni/NiOx/Ni)/NiOx光阳极与无隧穿结修饰的n-Si/Ni/NiOx光阳极，采用 SEM、TEM、AFM、XPS对其形貌和尺度等参数进行测试，以及进行光电催化分解水产氧测试对其进行测试对比，探究隧穿结影响界面空穴传输行为机制。
（2）然后，进行隧穿结的结构调控，横向对比隧穿结的横向分布，纵向对比隧穿结中NiOx的不同厚度，通过研究隧穿结结构特性与空穴传输行为的内在联系。
（3）进行隧穿结的材料优化，制备n-Si/(Ni/NiOx/Au)/NiOx光阳极，通过对比隧穿结不同分布及隧穿结中不同的Au层厚度，研究局域等离子体共振效应与量子隧穿效应协同作用机制。
3. 参考文献
[1] Q. Wang, K. Domen, Particulate Photocatalysts for Light-Driven Water Splitting: Mechanisms, Challenges, and Design Strategies, Chem. Rev. 120 (2020) 919985.
[2] S. Chandrasekaran, L. Yao, L. Deng, C. Bowen, Y. Zhang, S. Chen, Z. Lin, F. Peng, P. Zhang, Recent advances in metal sulfides: from controlled fabrication to electrocatalytic, photocatalytic and photoelectrochemical water splitting and beyond, Chem. Soc. Rev. 48 (2019) 41784280.
[3] Li Y, Xu G, Zhu X, et al. A hierarchical dual-phase photoetching template route to assembling functional layers on Si photoanode with tunable nanostructures for efficient water splitting, APPLIED CATALYSIS B-ENVIRONMENTAL, 259(2019),118115.
4. 毕业设计（论文）计划
根据毕业要求指点11.1，将整个毕设课题视为一个独立项目，在毕设进行期间，学生要按照计划有序开展，按规定时间节点完成内容，充分考虑本课题全周期、全流程中涉及的经济与管理要素。
本课题各阶段工作内容要求如下：2021.01.01-2021.01.31 文献阅读和翻译 2021.02.01-2021.03.10 样品的制备 2021.03.11-2021.03.20 SEM及透过光谱的表征 2021.03.20-2021.04.25 光电化学性能表征 2021.04.25-2021.05.01 中期总结、答辩 2021.05.01-2021.05.10 补充实验与性能测试 2021.05.10-2021.06.10 撰写论文，毕业答辩
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