铜−锑−硫三元半导体纳米粒子等离子激元

本文由论文第一作者供稿

    近日，东南大学娄永兵教授、上海交通大学赵一新教授和美国凯斯西储大学Clemens Burda教授合作发表了吸收范围精确可调的等离子激元半导体的最新研究成果。

   该研究以题目“Cu-Sb-S Ternary Semiconductor Nanoparticle Plasmonics” 发表在国际期刊《Nano Letters》上，其中，第一作者为东南大学化学化工学院博士生刘国宁，通讯作者为东南大学娄永兵教授、上海交通大学赵一新教授和美国凯斯西储大学Clemens Burda教授。

    具有局域表面等离子体共振（Localized Surface Plasmon Resonance, LSPR）效应的金属金和银纳米材料一直是纳米领域的研究热点。法拉第（Faraday）于160多年前发表了有关金属纳米材料（即胶体金）的合成和光学性质的第一篇科学报道。在2009年之前，几乎所有的等离子体工作都是基于贵金属铜、银和金进行的。2009年，赵一新，娄永兵和Clemens Burda等人开创性的理论预测和实验证实了半导体纳米材料也具有局域表面等离子体性质，这一发现打破了之前人们对于等离子体只能局限在金属纳米材料中的固有认识，将其扩展到了半导体纳米材料中（Zhao, Y.; Pan, H.;  Lou, Y.;  Qiu, X.; Zhu, J.; Burda, C., Plasmonic Cu2-xS Nanocrystals: Opticaland Structural Properties of Copper-Deficient Copper(I) Sulfides. J. Am.Chem. Soc. 2009, 131 (12), 4253-4261.）。自此，半导体等离子体研究开始进入人们的视线。相继地，其他类型的半导体纳米晶如WOx，MoOx等也被证实具有局域表面等离子体共振（LSPR）性质。

    环境友好的硫化铜（CuxS）等离子激元半导体具有很好的潜在应用，例如光捕获，光电伏打，催化，近红外成像，生物成像，光热治疗，化学传感，无线电通讯以及等离子体太阳能电池等。尽管先前的工作在半导体纳米晶的合成等方面做出了努力，但是，要实现宽范围连续可调谐等离子体光学这一目标目前在化学合成方面仍然是一个巨大的挑战，这也是等离子激元半导体方向的重大难题。

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Guoning Liu, Shaopeng Qi, Jinxi Chen, Yongbing Lou*,Yixin Zhao*, and Clemens Burda*, Cu−Sb−S Ternary Semiconductor Nanoparticle Plasmonics. 2021. doi:10.1021/acs.nanolett.1c00006.

本文转自：https://mp.weixin.qq.com/s/pTv2oeHTGtgNbzI7HvsQhA

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