編號(hào):CPJS06178
篇名:貴金屬納米顆粒-二維過渡金屬硫化物復(fù)合納米結(jié)構(gòu):制備技術(shù)與光電性能綜述
作者:吳治涌 水世顯 張顯 楊鵬 萬艷芬
關(guān)鍵詞: 貴金屬納米顆粒-二維過渡金屬硫化物復(fù)合納米結(jié)構(gòu) 等離激元共振效應(yīng) 光致發(fā)光 光生電流
機(jī)構(gòu): 西安電子科技大學(xué)先進(jìn)材料與納米科技學(xué)院 云南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 云南省微納材料與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
摘要: 過渡金屬硫化物是由過渡金屬元素和硫族元素構(gòu)成,結(jié)構(gòu)通式為MX 2,其中M和X分別代表過渡金屬和硫族元素。與石墨烯類似,過渡金屬硫化物也是二維層狀材料,層內(nèi)由共價(jià)鍵鍵合形成六角網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),層間由范德華力相互作用堆積而成。然而,純的石墨烯的零帶隙限制了其在大多數(shù)電子和光電子上的應(yīng)用。相反,已有研究表明,MoS 2由塊體材料厚度逐漸減小為單層材料時(shí),其能帶結(jié)構(gòu)由間接帶隙轉(zhuǎn)變?yōu)橹苯訋。同?電子輸運(yùn)測(cè)試結(jié)果表明,二維過渡金屬硫化物具有高的載流子遷移率、大的開關(guān)比等。但是二維過渡金屬硫化物光吸收及光發(fā)射強(qiáng)度低,在很大程度上限制了該材料在光電領(lǐng)域的應(yīng)用。為了突破二維過渡金屬硫化物自身光吸收和光發(fā)射強(qiáng)度低的局限性,科研工作者將貴金屬納米顆粒獨(dú)特的等離激元共振效應(yīng)作為激發(fā)泵浦,增強(qiáng)二維過渡金屬硫化物的光致發(fā)光效率,使貴金屬納米顆粒-二維過渡金屬硫化物復(fù)合納米結(jié)構(gòu)展現(xiàn)出獨(dú)特的光學(xué)性能和電學(xué)性能,為其在光學(xué)、生物、存儲(chǔ)、電學(xué)以及催化等領(lǐng)域的應(yīng)用開辟了新的道路。目前,對(duì)貴金屬納米顆粒-二維過渡金屬硫化物復(fù)合納米結(jié)構(gòu)的研究,主要集中在利用貴金屬納米球、納米棒、納米島、納米盤、納米天線、納米核殼等結(jié)構(gòu)對(duì)光進(jìn)行匯聚,激發(fā)貴金屬納米結(jié)構(gòu)中的表面等離激元,再將能量轉(zhuǎn)移給二維過渡金屬硫化物,進(jìn)而在其中產(chǎn)生高強(qiáng)度的光吸收和光發(fā)射,對(duì)其光學(xué)特性產(chǎn)生明顯的調(diào)制作用,并研究該復(fù)合納米結(jié)構(gòu)的光致發(fā)光和光生電流的增強(qiáng)特性。前期報(bào)道中主要采用電子束刻蝕、旋涂、浸潤(rùn)等方法來構(gòu)筑復(fù)合納米結(jié)構(gòu),但以上方法構(gòu)筑的復(fù)合納米結(jié)構(gòu)中貴金屬納米顆粒沉積位置不可控,無序的納米顆粒易在過渡金屬硫化物的邊緣和缺陷位置沉積,導(dǎo)致基面位置納米顆粒厚度不均勻,這就在一定�