光电特性,以太阳能电池为基础的应用,[1,2]发光设备[3,4]和光电探测器。[5-7]在这些应用中,通过真空沉积的合成是一种工业可伸缩,低成本和环保方法,以制造有效的,稳定和耐用的光电设备。[8–11]此外,已经通过不同的途径[6,12-14]实现了OMHP的各向异性纳米结构,例如纳米棒,纳米线或纳米片,可以将模板和化学物质的生长(例如第一次使用)纳入模板和化学构造的模拟结构(15])或凹槽[17,18]在其内部生长OMHP,而第二种是使用溶液合成方法来控制生长,例如表面活性剂或阴离子 - 交换反应等。[12,19]这些半导体各向异性纳米结构的一个关键特征是它们的极化 - 敏感的光电子响应。[15,20–22]尽管我们当前的许多设备都利用极化器来产生偏光光,但存在几个缺点,例如生成的束的强度降低和/或它们在微观和纳米级设备中的集成,从而限制了OptoelectRonic Systems的整体效率。[15,23]
从无机类似物中对2D非van der waals(non-vdw)半导体纳米板(NPS)的去角质提出了许多挑战,以进一步探索其高级应用,原因是强大的键合能量。在这项研究中,通过合并的便利液相去角质(LPE)方法,超然2D非VDW铬(2d Cr 2 S 3)的去角质成功证明了。系统检查了2D CR 2 S 3材料的形态和结构。磁性研究表明,2D CR 2 S 3的明显依赖温度依赖性的无补偿抗磁性行为。该材料进一步加载在TIO 2纳米棒阵列上,形成S-Scheme异质结。实验测量和密度功能理论(DFT)计算证实,形成的TiO 2 @CR 2 S 3 S-Scheme杂结有助于光诱导的电子/孔对的分离和传播,从而导致可见区域中具有显着增强的光催化活性。
当前最先进的量子点发光二极管的外部量子效率受限于较低的光子输出耦合效率。采用纳米棒、纳米片和点盘纳米晶体等取向纳米结构的发光二极管有利于光子输出耦合;然而,它们的内部量子效率往往会受到影响,因此实现净增益一直颇具挑战性。本文报道了各向同性形状的量子点,其特征是由纤锌矿相和闪锌矿相组成的混合晶体结构。纤锌矿相促进偶极-偶极相互作用,从而使溶液处理薄膜中的量子点定向,而闪锌矿相则有助于提升电子态简并度,从而实现定向光发射。这些特性的结合在不影响内部量子效率的情况下改善了光子输出耦合。制备的发光二极管的外部量子效率为 35.6%,并且可以在初始亮度为 1,000 cd m –2 的情况下连续运行 4.5 年,性能损失最小约为 5%。
请注意,技术编辑可能会引入文本和/或图形的较小更改,这可能会改变内容。该期刊的标准条款和条件以及道德准则仍然适用。在任何情况下,皇家化学学会都不应对该公认的手稿中的任何错误或遗漏负责,或者由于使用其中包含的任何信息而产生的任何后果。
在过去的三十年中,低维系统从基本和技术的角度引起了越来越多的兴趣,这是由于其独特的物理和化学特性。X射线吸收光谱(XAS)是表征这种系统的强大工具,这是由于其化学选择性和在原子间距离测定中的高灵敏度。此外,该技术可以同时提供有关纳米材料的电子和局部结构特性的信息,这显着有助于阐明其原子结构与其特殊的物理特性之间的关系。本综述提供了XAS的一般介绍,讨论了该技术的基本理论,最常用的检测模式,相关的实验设置和一些互补的相关特征技术(DAFS,EXELFS,PDF,PDF,XES,HERFD XAS,XRS,XRS)。随后将介绍XAS光谱对2D,1D和0D系统的重要应用。选定的低维系统包括IV和III-V半导体膜,量子孔,量子线和量子点;基于碳的纳米材料(外延石墨烯和碳纳米管);金属氧化物膜,纳米线,纳米棒和纳米晶体;金属纳米颗粒。最后,讨论了将XAS应用于纳米结构的未来观点。
晶体生长过程。但由于胶体纳米晶体在与周围基质相互作用的同时经历快速成核和生长,因此晶体生长动力学难以控制。纳米晶体胶体溶液中微结构的形成通常用奥斯特瓦尔德熟化 (OR) 理论来解释。21,25,26 OR 机制被广泛用于解释纳米晶体的晶体生长,纳米晶体可产生直径较大的颗粒,通常在微米尺寸范围内。然而,在某些情况下,纳米晶体的晶体生长在纳米范围内通常无法用 OR 动力学来解释。27 – 29 在纳米尺度上,有证据表明晶体生长更受另一种机制的主导,称为取向附着 (OA),其中纳米晶体通过共享共同的晶体取向自组装成单晶。 30,31“ OA ”的概念最早由 Banfield 等人在研究 TiO 2 纳米晶体的水解合成时提出。32 从那时起,这种基于聚集的晶体生长概念就对构建纳米级材料很有吸引力。由于 OA 工艺通过增强自下而上的制造工艺实现了初级纳米晶体的自组装,因此它可以生产出具有多种特性的新型结构,不同于相应的块体材料。特别是,OA 工艺已被证明是一种制备各向异性纳米结构的有效方法,其中纳米晶体种子的附着总是引导自组装到一个取向,从而产生一维纳米线或纳米棒。33 – 35 在 OA 机制中,晶体生长速率与表面能呈指数相关。晶体生长沿特定晶面进行,这取决于与晶体面相关的相对比表面能。36 各个面的表面能差异会导致较高表面能平面生长得更快,而较低表面能平面则作为产品的面。例如,研究表明,由于 [001] 和 [101] 面之间的表面能差异,金红石 TiO 2 纳米晶体通过沿 [001] 方向融合纳米晶体形成一维项链状纳米结构,从而促进 OA 机制的定向晶体生长。32 在另一项最近的研究中,实时观察到了由 OA 机制引导的氢氧化铁颗粒的形成,证明了晶体生长过程中纳米晶体的旋转和晶体取向。 37 OA 还被证实可用于制备 ZnO 纳米棒、38 MnO 多足体、39 稀土金属氧化物纳米颗粒 40 以及具有各种形貌的混合氧化物纳米结构。21 尽管 OA 指导合成了具有各种形貌的形状和尺寸控制的金属氧化物和混合氧化物纳米结构,21 在OA驱动的湿化学合成中构建尺寸控制的金属氧化物纳米线的例子非常少。41,42
摘要:信息技术的快速进步增强了人们对互补设备和电路的兴趣。常规的P型半导体通常缺乏足够的电性能,从而促使人们寻找具有高孔迁移率和长期稳定性的新材料。元素柜(TE)具有一维手性原子结构,由于其狭窄的带隙,高孔迁移率和在工业应用中的多功能性,尤其是在电子产品和可再生能源方面,因此出现了有前途的候选人。本评论重点介绍了纳米结构和相关设备的最新进展,重点是合成方法,包括蒸气沉积和水热合成,它们产生了纳米线,纳米棒和其他纳米结构。在光电探测器,气体传感器和能源收集设备中的关键应用被引起了人们的注意,并特别强调了它们在物联网(IoT)框架(IoT)框架中的作用,这是一个快速增长的领域,正在重塑我们的技术环境。也突出显示了基于TE的技术的前景和潜在应用。
由于具有不一致的信号模式,我们可以将动态散射视为聚焦入射电子的单个原子的叠加。在这里,我们扩展了所谓的原子透镜模型[3](以前为ADF开发)到光谱法。对于混合色谱柱,随着计算成本而迅速超过了多层计算的能力,订购的可能性呈指数增长。相比之下,原子镜头模型允许快速生成EDX散射截面,并在通道条件下考虑元素的排序。如图2对于核心壳Au-pt纳米棒,从多层计算中提取的散射横截面与原子透镜模型预测相当一致,但与假定信号与每种类型的原子数线性缩放的线性模型的偏差大不相同。要将原子镜头模型部署到实验结果中,我们可以合并实验测量的EDX部分横截面[4],这被称为部分,因为它在归一化过程中包括所有显微镜依赖性因子,从而绕过了EDX检测器的困难表征。此方法使我们能够探索具有多个元素的异质材料的巨大顺序可能性。
将纳米颗粒添加到涂料中是一种广泛采用的策略,可增强树脂性能而不会损害性能。铜氧化物被用作制剂中的添加剂,以取代有机金属,这是由于其杀菌性和防污活性而被禁止的。这项研究的重点是通过在抗小bial涂层中施用的铜(II)氧化物纳米颗粒的合成。合成过程涉及使用硫酸铜(CUSO 4 .5H 2 O)作为前体和NaOH作为碱性剂的共沉淀。的表征。这些分析证实了平均长度约为73 nm和宽度16 nm的CuO纳米棒的形成。对大肠杆菌,金黄色葡萄球菌,铜绿假单胞菌和蜡状芽孢杆菌进行了抗菌测试。结果表明,值得注意的抗菌活性,特别是对金黄色葡萄球菌和蜡状芽孢杆菌的抗菌活性。因此,研究结果表明铜(II)氧化物纳米颗粒具有作为添加剂的潜力,增强了树脂作为涂层和其他应用的杀菌性能。
由金属芯和分子J凝聚糖物的有机壳组成的混合芯 - 壳纳米结构的光学特性取决于在壳中金属核心和Frenkel Expitons表面的等离子之间的电磁偶联。在具有强和超强等离子体的情况下 - 激子耦合,使用传统的各向同性经典振荡器模型来描述J种类介绍功能可能会导致理论预测与杂交NanAnoparticles的可用实验光谱之间的巨大差异。我们表明,这些差异不是由经典振荡器模型本身的局限性引起的,而是将有机壳视为光学各向同性材料。通过假设壳体中分子J-聚集的经典振荡器的切向取向,我们与TDBC涂覆的金纳米棒的实验灭绝光谱获得了极好的一致性,而这些射频的实验灭绝光谱无法用常规的各向同性壳模型来处理。我们的结果扩展了对金属(有机纳米颗粒的光学)物理效应的理解,并提出了这种混合系统理论描述的方法。