，理清异质结差异致电荷转移（半导体半导体的I/II/III/Z/S型、半导体–金属的肖特基/欧姆结）与界面工程策略），可掌握其核心原理与性能调控关键方法。

01、异质结的光催化机制

当两种具有不同费米能级（Ef）的半导体（E的差异会引起两半导体之间的电荷转移价电子会从费米能级较高的逸出，并注入费米能级较低的SC II的空能级中。这一电子扩散过程在SC I的异质界面区形成正电荷中心该过程本质是，会在异质结界面产生BIEF，且电场方向从SC I指向SC II图异质结中的电荷转移过程：（a）接触前。（b）接触后。（c）平衡状态。（d）光激发过程。DOI: 10.1039/d2cp05281d

SC I这一过程破坏了异质结的热平衡光激发载流子的转移可能性取决于内置电场与势垒（）按排列分类

结：一种半导体的导带能级高于另一种II异质结（带隙交错型）。光生电子从SC I的导带跃迁至SC II的导带，光生空穴从SC II的价带迁移至SC I的价带，可实现电子与空穴的快速分离，是目前应用最广泛的传统异质结类型。

型异质结（带隙分离型），电子与空穴无法在半导体间交换，分离效率极低。

2.（）按电荷转移机制分类

，构成Z型异质结的两种半导体具有与II型异质结相似的能带结构低导带半导体的导带电子会与低价带半导体的价带空穴复合湮灭，使异质结中的电子保留在更负的导带，空穴保留在更正的价带图直接Z型异质结光催化剂中电子传递路径示意图。DOI: 10.1039/d2cp05281d

型异质结（阶梯型异质结），电荷转移路径从宏观看呈阶梯状，从微观看呈N状。

，不适用于具有外部电路的光电子化学器件或太阳能电池。

4. S（）按导电类型分类

同型异质结（结或n-n结）与反型异质结（n-结）。

n–pp型，则可构建直接Z型或S型n–p异质结。

图5.构建异质结可促进光催化反应并提升电荷分离效率。在S-M异质结界面，电子从费米能级较高的半导体流向费米能级较低的类金属助催化剂，最终达到费米能级平衡，。

1肖特基结

。

金属的功函数通常介于型半导体功函数与p型半导体功函数之间。当金属与半导体接触时，电子从功函数小的一侧流向功函数大的一侧，空穴则向相反方向移动功函数较小的半导体中的电子转移至金属后，空穴留在半导体中，导致金属表面积累负电荷、半导体表面积累正电荷，使能带向上弯曲，形成肖特基势垒。

6. n（），载流子重新分布后在半导体侧形成电荷积累层。此时能带弯曲方向与肖特基结相反，金属–半导体方向不存在势垒，界面呈低阻欧姆接触。

7. n杂质掺杂是一种极具潜力的半导体改性手段。，既有利于载流子跨界面传输，又能抑制异质结界面缺陷对载流子的捕获。

8图（a）A/Ni₁₂P₅/R可能的光催化机理，反向串联肖特基结中的结构模型。（b）接触界面。（c）电荷转移可能通道。DOI:界面缺陷可通过调控半导体的能带结构，增强光生电子转移，并促进异质结界面对反应物的吸附与活化。。

9，促使CdS导带电子更高效地参与析氢反应，同时抑制光腐蚀。

9. CSZS–VZnDOI: 10.1039/D0TA12269F

等离子体效应

/，改变界面电子/空穴的产生与转移动力学，从而加速光催化反应。是最常用且效果显著的等离子体金属。其关键在于贵金属银兼具导电性，可在界面有效分离电子–空穴对，进而提升光催化性能。

10，提升电荷分离效率与产物选择性。