科藤学术 服务科研
｜翻译｜绘图｜实验｜荐刊｜预审｜1对1｜
2026年6月24日，南京大学化学学院徐伟高教授团队、清华大学熊启华教授、高华健教授等合作在Nature上发表题为：“Optical cooling by interfacial charge transfer in 2D heterostructures” 的研究论文。该研究提出了一种基于声子辅助界面电荷转移的新型光学制冷（ICT-driven optical cooling）的新机制。
南京大学博士生林佳敏、清华大学博士生项白絮、刘人广、南京大学博士生凌巾洋为论文共同第一作者，南京大学徐伟高教授、清华大学熊启华教授、高华健教授为论文共同通讯作者。
光学制冷（又称固体激光制冷）为量子系统与电子系统提供了一种无需制冷剂的温控方案。目前已有的研究进展均基于声子辅助上转换光致发光机制，该机制受限于严苛的材料要求与激发条件，发展存在明显瓶颈。
本文在二维半导体异质结体系中验证了一种全新的制冷路径——界面电荷转移驱动的光学制冷。二硒化钨（WSe₂）中的光生载流子穿过 II 型异质结进入二硒化钼（MoSe₂）或二硫化钨（WS₂），通过声子辅助的界面电荷转移过程，以非辐射形式抽取晶格热能。
拉曼光谱与光致发光表征结果显示，二硒化钨层出现了显著的低温特征；瞬态吸收光谱进一步证实，该过程是一种声子辅助、势垒激活的层间电荷转移。分子动力学模拟表明，体系中显著的界面热阻可稳定维持层间温度梯度。
这种势垒介导的声子抽取机制，无需满足近单位量子效率或共振激发的严苛条件，为量子器件、光电子系统与纳米尺度器件的无制冷剂制冷及热管理提供了极具潜力的新策略。
