半导体纳米晶体中的延迟光致发光现象

来自北卡罗来纳州立大学的研究人员发现，三重态激子从纳米材料转移到分子时也创造了一个反馈机制，使一些能量返回到纳米晶体中，并能使它的特性可以在较长的时间尺度上保持。且该机制可以调整，能够实现控制能量转移的数量，这可能对于一些光电应用来说是十分有用的。 j*tk(o}qG  
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Felix N. Castellano是北卡罗来纳大学化学专业的一名创新研究员，他在研究中曾表明，半导体纳米晶体可以传递分子能量，从而扩展其激发态寿命到足够长的时间，这让他们在光化学反应中变得有用。 py]KTRzy  
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在一个新的研究中，Castellano 和 Cédric Mongin合作，研究表明不仅扩展了三重态激子激发态的寿命，但也有些能量在这个过程中返回到原材料中。后者是研究所的前博士后研究员，目前是法国巴黎-萨克雷高等师范学校的助理教授， “当我们看着激子在纳米材料的分子中实现的转移，我们注意到，最初的转让后仍然发光纳米材料会发生延迟情况，这是出乎意料的，” Castellano说。“所以我们决定从分子水平上找出在这个过程中到底发生了什么。” C`dkD0_  
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Castellano和Mongin利用硒化镉量子点（CdSe）这后在那个纳米材料和芘羧酸（PCA）作为受体分子。在室温下，他们发现相关能量的接近水平创造了一个反馈机制，热注入硒化镉量子点的激发状态，导致其光致发光。 zm3-C%:Bw  
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进一步进行实验，研究人员通过改变纳米晶的大小，系统地改变了硒化镉的能隙。这导致了激发态寿命的可预测变化。他们也在不同的温度下研究了这个过程，得出了与热激活的能量传递机制相一致的结果。 ar Q)%W  
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“这取决于能源相对分离，该系统可以被调谐的表现更像芘羧酸或更像硒化镉量子点纳米颗粒，” Castellano说。“这就像是一个系统的控制旋钮。我们可以使材料具有独特的光致发光性质，仅仅通过控制纳米粒子的大小和温度的系统。” +fM&su=wl  
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这项工作已经发表在《Nature Chemistry》杂志上。 L~IE,4  
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原文来源：https://phys.org/news/2017-12-thermally-photoluminescence-semiconductor-nanocrystals.html（实验帮译）