高光活性II-VI型半导体纳米晶的合成及其圆二色光谱解析

批准号:
21805188
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
27.5 万元
负责人:
高小青
依托单位:
学科分类:
B0502.无机功能材料化学
结题年份:
2021
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
余澍、陈新波、陈伟达
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中文摘要
手性半导体纳米材料从2007年发展到现在,在手性催化,手性识别,自旋电子器件等方面具有潜在的应用价值。然而,目前已有的手性半导体纳米材料的光活性比较弱,远远无法满足实际器件的构建和生产的需求。根据光活性强度的Rosenfold公式,提高其光学活性需要从两个方面着手,一个是提高跃迁电偶极矩,另一个是提高跃迁磁偶极矩。本项目选取广泛研究的II-VI型纳米晶为研究对象,通过形貌调控和磁离子掺杂两种途径,分别针对以上的两个关键影响因素进行调节,以期望获得高光学活性的半导体纳米材料。同时,在研究过程中,对半导体纳米晶的圆二色光谱进行进一步解析,期望从圆二色光谱中获取丰富的量子限域下的电子结构信息。预计研究结果将推动手性纳米材料的发展,扩展人们对于纳米尺度光学活性的认知,为手性半导体纳米材料在器件领域的开发提供依据,具有重要的科学意义和潜在的应用价值。
英文摘要
Since 2007 chiral semiconductor nanomaterials got a fast development. The nanomaterials have a potential application in the asymmetric catalysis, enantiomeric detection and separation, spin devices. However, the main problem to impede their progress to the actual application is the weak optical activity. According to the Rosenfold function of circular dichroism intensity, there are two ways to increase the optical activity of materials. One is enhancing the electronic transition moment, and the other one is increasing of the magnetic transition moment. According to above two effective factors, this subject makes II-VI semiconductor nanocrystals as the subject, and expects to get the nanocrystals with highly optical activity by controlling the shape and doped with magnetic ions. Further, the circular dichroism spectrum would be analyzed in detail to get the information of the electronic structures of nanocrystals. The results not only broaden the comprehension of optical activity at nanoscale but also provide guidance for developing novel chiroptical devices, which have both important scientific significance and potential application value.
本项目着重围绕“高光活性II-VI型半导体纳米晶的合成及其圆二色光谱解析”开展系统研究。通过调控II-VI型半导体纳米晶的形貌、结构及组分,在如下手性半导体纳米材料的光学活性及磁光活性方面取得进展:1)新型手性半导体纳米晶的构建及光活性机理研究;2)磁圆二色(MCD)在探测半导体纳米晶电子态结构中的应用;3)局域磁诱导半导体纳米晶光学活性。以上研究,对于实现无机纳米材料光学活性的灵活调控,有一定的参考价值。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Detecting electronic structure evolution of semiconductor nanocrystals by magnetic circular dichroism spectroscopy
利用磁圆二色光谱检测半导体纳米晶的电子结构演化
DOI:10.1039/c9nr03630j
发表时间:2019
期刊:Nanoscale
影响因子:6.7
作者:Gao Xiaoqing;Zhang Xiuwen;Yang Xuekang;Zhao Luyang;Han Bing;Alanagh Hamideh Rezvani;Tang Zhiyong
通讯作者:Tang Zhiyong
DOI:10.1016/j.matt.2022.01.001
发表时间:2022
期刊:Matter
影响因子:18.9
作者:Zhang Yadong;Xu Yiguo;Han Bing;Zhou Yunlong;Zhang Xiuwen;Gao Xiaoqing;Tang Zhiyong
通讯作者:Tang Zhiyong
DOI:--
发表时间:2022
期刊:Nature Reviews Chemistry
影响因子:36.3
作者:Lv Jiawei;Gao Xiaoqing;Han Bing;Zhu Yanfei;Hou Ke;Tang Zhiyong
通讯作者:Tang Zhiyong
Shape-Dependent Linear Dichroism Spectra of Colloidal Semiconductor Nanocrystals
胶体半导体纳米晶体的形状相关线性二色光谱
DOI:10.1021/acs.langmuir.1c01155
发表时间:2021
期刊:Langmuir
影响因子:3.9
作者:Guo Jun;Chen Yan;Zhang Yadong;Xu Yiguo;Zhou Yunlong;Zhang Xiuwen;Gao Xiaoqing
通讯作者:Gao Xiaoqing
Detecting Semiconductor Nanoplatelets with Distinctive Crystal Structures and Thickness by Magnetic Circular Dichroism
通过磁圆二色性检测具有独特晶体结构和厚度的半导体纳米片
DOI:10.1021/acs.jpcc.9b09108
发表时间:2019-11
期刊:Journal of Physical Chemistry C
影响因子:3.7
作者:Zhang Yadong;Zhang Xiuwen;Gao Xiaoqing
通讯作者:Gao Xiaoqing
局域磁场调控手性无机纳米粒子光学活性及其相互作用
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:54万元
- 批准年份:2022
- 负责人:高小青
- 依托单位:
国内基金
海外基金
