1 长春理工大学 物理学院， 纳米光子学与生物光子学吉林省重点实验室， 吉林 长春 130022
2 佐治亚南方大学 物理与天文系， 美国佐治亚州 斯泰茨伯勒 30460
1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐（EDC）作为一种水溶性交联剂，目前广泛应用于纳米材料研究中。然而，其对石墨烯量子点（GQDs）的光学性质影响很少被关注。本工作以羧基化石墨烯量子点（C-GQDs）为对象，研究EDC交联剂对C-GQDs光学性质的影响，改善了C-GQDs的荧光强度。实验中采用一步水相法得到C-GQDs与EDC复合物（C-GQDs/EDC）。实验结果表明，与EDC反应后，C-GQDs荧光显著增强约23倍。此外，也验证了溶液浓度、光辐照和反应时间等因素对荧光的影响。分析表明，C-GQDs的发光是本征态、表面态和缺陷态能级跃迁的多过程作用结果，而原C-GQDs中丰富的缺陷能级导致了发光性能的减弱。机理分析认为，EDC与羧基间发生的活化反应起到了表面缺陷钝化作用，提高了C-GQDs的表面态激子复合效率。该工作有效改善了C-GQDs发光强度低的问题，扩展了其在发光领域的应用前景，并为GQDs光学性质调控提供了参考方案。
石墨烯量子点 荧光 交联剂 表面态 graphene quantum dots fluorescence crosslinking agent surface states
浙江工业大学材料科学与工程学院，杭州 310014
本文综述了近年来国内外研究者在纳米金刚石薄膜的掺杂、导电性能、场发射性能和电化学性能等方面的工作，涉及化学气相沉积法制备n型纳米金刚石薄膜，离子注入掺杂纳米金刚石晶粒提高薄膜的n型导电性能，金属离子注入制备场发射性能良好的纳米金刚石薄膜，低剂量离子注入和晶粒表面氧终止态获得高迁移率n型电导，纳米金刚石/石墨烯复合结构的调控对其电学及电化学性能的影响，以及硼掺杂金刚石薄膜电极的微结构和电化学性能研究等。综合分析发现，晶粒掺杂和表界面协同调控可以提升薄膜的电学性能、场发射性能及电化学性能，为纳米金刚石薄膜在纳米电子器件、电化学电极等领域的应用提供了理论基础。
纳米金刚石薄膜 掺杂 表面态 电学性能 n型电导 p型电导 nanocrystalline diamond film doping surface state electrical property n-type conductivity p-type conductivity
1 长春理工大学高功率半导体激光器国家重点实验室，吉林 长春 130022
2 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所发光与应用国家重点实验室，吉林 长春 130021
3 长春理工大学物理学院，吉林 长春 130022
ZnO由于其优异的光电性能，在紫外光探测领域引起了广泛的关注。采用CdSe量子点修饰ZnO微米线，提高了其响应速度和响应度。ZnO和CdSe之间形成的内置电场加速了光生电子空穴对的分离，显著增加了光电流。同时，ZnO和CdSe形成了II型能带结构，加速了载流子输运，使响应时间显著减少。此外，温度相关的电流-电压曲线表明，随着温度的升高，ZnO表面态俘获的载流子从表面陷阱态逃逸，降低了表面态的影响，提高了响应速度。结果显示，CdSe量子点修饰的ZnO微米线光电探测器的上升时间为1.4 s，几乎比ZnO光电探测器小一个数量级。这些优异的光电性能表明，量子点修饰是提高光电探测器性能的重要方法。
材料 光电探测器 氧化锌微米线 CdSe量子点 表面态 中国激光
2022, 49(13): 1303001
1 郑州大学 化学学院(绿色催化中心)， 河南 郑州 450001
2 吉林大学化学学院 超分子结构与材料国家重点实验室， 吉林 长春 130012
碳点(CDs)由于其出色的光学性能、高生物相容性和低毒性，因此在许多领域都具有潜在应用。对其光致发光(PL)机制的认识已得到广泛研究，对于指导可调节PL发射的CDs的合成和推广应用具有重要意义。但是，PL发射的内在机理尚不清楚，并且由于颗粒结构的差异，尚未找到统一的机理。本综述根据对结构和性能特征的分析，总结了一种新的CDs分类，称为碳化聚合物点(CPDs)。概述了与结构差异有关的三种PL机制:内部因素主导发射(包括共轭效应、表面状态和协同效应)、外部因素主导发射(包括分子态和环境效应)以及交联-发射增强。除此之外，还简要介绍了CDs的光学应用。最后，讨论了PL机制的研究前景，并指出了未来工作中存在的挑战和方向。
碳点 光致发光机制 表面态 分子态 交联增强发射 carbon dots photoluminescence mechanisms surface state molecular state crosslink-enhanced emission
南京理工大学 材料科学与工程学院, 新型显示材料与器件工信部重点实验室, 南京 210094
全无机钙钛矿纳米晶具有窄发射、高量子效率及较高的载流子迁移率等优点, 在高清柔性显示器和太阳能电池等领域具有广泛的应用前景。然而, 钙钛矿纳米晶的表面配体处于高度动态结合的状态, 容易在分离和提纯等过程中造成大量配体缺失, 从而导致量子效率和稳定性下降。此外, 钙钛矿材料本身的离子晶体特性使其对极性溶剂非常敏感, 这些问题严重制约了钙钛矿纳米晶在光电器件中的实际应用。本文从钙钛矿纳米晶表面态出发, 结合国内外的研究工作, 分析了路易斯酸、路易斯碱及表面包覆策略对钙钛矿纳米晶光学性质和稳定性的影响, 并对进一步优化提升钙钛矿纳米晶的稳定性进行了展望。
全无机钙钛矿纳米晶 表面态 表面钝化 量子效率 稳定性 all inorganic perovskite nanocrystals surface state surface passivation quantum yield stability
1 上海理工大学材料科学与工程学院,上海 200093
2 中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室,上海 200083
针对 InAs纳米线表面氧化造成的发光效率低的问题,采用十八硫醇和硫化铵钝化了由化学气相沉积设备生长的闪锌矿结构的 InAs纳米线。对硫化物钝化前后的 InAs纳米线进行温度依赖的光致发光光谱测试。实验结果表明,十八硫醇和硫化铵钝化的 InAs纳米线在 25 K温度下的发光效率与未钝化的 InAs纳米线相比分别提高了 ~6倍和 ~7倍,此外,可以在室温下探测到硫化铵钝化的 InAs纳米线的光致发光,这为未来基于 InAs纳米线的中红外纳米光子器件提供了可能性。
砷化铟纳米线 硫化物 表面态 光致发光 InAs nanowires sulfide surface states photoluminescence
1 长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室, 吉林 长春 130022
2 长春理工大学材料科学与工程学院, 吉林 长春 130022
利用Ar+等离子体处理ZnO纳米线, 通过对不同处理时间后的样品进行变温光谱测试, 分析了处理前后ZnO发光性质的变化。结果表明：随着处理时间的增加, 其室温带边发光强度先增加后减小, 处理90 s时是原生样品的2.45倍, 位于可见区的缺陷发光得到了抑制。通过10 K下发光谱的对比, 分析了等离子体作用的机理。当处理时间较短时, Ar+等离子体可以有效除去ZnO纳米线表面的杂质和缺陷, 提高其紫外发光强度; 而处理时间较长时, 将引入更多的深施主态缺陷, 破坏其晶体结构, 从而降低其发光性能。
材料 光致发光增强 Ar+等离子体处理 ZnO纳米线 表面态 中国激光
2018, 45(10): 1003002
1 上海理工大学 材料科学与工程学院, 上海 200093
2 中国科学院上海技术物理研究所 红外物理国家重点实验室, 上海 200083
3 华东师范大学 极化材料与器件教育部重点实验室, 上海 200062
在12～300 K的温度范围内研究了InSb薄膜(利用MBE生长)的磁阻效应随厚度的变化关系.实验发现厚的InSb薄膜只能产生半经典(∝B2)磁阻效应.而减小薄膜厚度, 在薄的InSb薄膜中会更容易出现弱反局域化效应, 从而造成在低温下(< 35 K) 出现了一个异常的随温度增加而迁移率降低的趋势.我们发现该弱反局域化效应可用HLN模型拟合, 证明了它可能来源于二维(2-D)体系, 比如InSb的界面态.
锑化铟 磁阻效应 弱反局域化效应 界面/表面态 InSb magnetoresistance weak antilocalization effect surface/interface states
