金屬-半導(dǎo)體納米異質(zhì)結(jié)構(gòu)的能量轉(zhuǎn)移動力學(xué)研究

　　隨著納米科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，將不同材料組合在一起的異質(zhì)納米體系成為功能光電材料的一個重要研究方向。其中金屬-半導(dǎo)體異質(zhì)納米結(jié)構(gòu)，由于其具有互補的光學(xué)性能而倍受關(guān)注。

　　目前金屬-半導(dǎo)體異質(zhì)納米結(jié)構(gòu)在制備、光電性質(zhì)以及光致電荷轉(zhuǎn)移方面的研究已經(jīng)取得了很多進展，但仍有不少問題有待進一步探索和澄清，特別是關(guān)于激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移過程和效率等問題尚有待進一步研究。利用瞬態(tài)光譜技術(shù)研究了Au-CdSe 納米異質(zhì)結(jié)構(gòu)體的能量與電荷轉(zhuǎn)移過程。光致發(fā)光譜研究表明，與CdSe 量子點以及CdSe 量子點與納米Au 顆粒的機械混合物的發(fā)光相比,直接結(jié)合的Au-CdSe 納米異質(zhì)結(jié)構(gòu)體的熒光發(fā)射大大減弱。

　　通過時間分辨光譜，在異質(zhì)結(jié)二聚體中發(fā)現(xiàn)了一個新的來源于從CdSe 量子點到Au 納米顆粒的快速電荷轉(zhuǎn)移衰變通道(0.76 ns，約占69.7%)，這可能是量子點發(fā)光淬滅的主要原因。在乙醇溶劑的幫助下，CdSe 量子點中的空穴被迅速轉(zhuǎn)移走，而電子則在Au 納米顆粒上得以儲存。通過電荷指示劑亞甲基藍分子可以估算出轉(zhuǎn)移到Au 納米顆粒上的電子可以被保持在100 min 以上。

　　通過對實驗的進一部分析，我們給出了一個完整的能量轉(zhuǎn)移與電荷存儲的物理圖像。這一結(jié)果將對未來金屬-半導(dǎo)體納米異質(zhì)結(jié)構(gòu)在光催化和太陽能電池應(yīng)用方面有著重要影響。