金屬-半導體納米異質(zhì)結構的能量轉移動(dòng)力學(xué)研究

　　隨著(zhù)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(gè)重要研究方向。其中金屬-半導體異質(zhì)納米結構，由于其具有互補的光學(xué)性能而倍受關(guān)注。

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

　　通過(guò)時(shí)間分辨光譜，在異質(zhì)結二聚體中發(fā)現了一個(gè)新的來(lái)源于從CdSe 量子點(diǎn)到Au 納米顆粒的快速電荷轉移衰變通道(0.76 ns，約占69.7%)，這可能是量子點(diǎn)發(fā)光淬滅的主要原因。在乙醇溶劑的幫助下，CdSe 量子點(diǎn)中的空穴被迅速轉移走，而電子則在A(yíng)u 納米顆粒上得以?xún)Υ�。通過(guò)電荷指示劑亞甲基藍分子可以估算出轉移到Au 納米顆粒上的電子可以被保持在100 min 以上。

　　通過(guò)對實(shí)驗的進(jìn)一部分析，我們給出了一個(gè)完整的能量轉移與電荷存儲的物理圖像。這一結果將對未來(lái)金屬-半導體納米異質(zhì)結構在光催化和太陽(yáng)能電池應用方面有著(zhù)重要影響。