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六方相CuInSe?纳米颗粒的超结构有序性

DOI:10.1021/acs.chemmater.8b04368 期刊:Chemistry of Materials 出版年份:2018 更新时间:2025-09-09 09:28:46
摘要: 硫属化合物半导体纳米粒子是溶液法制备光电器件极具前景的构建单元。本研究报道了一种新型大规模胶体合成具有六角形片状形貌的亚稳态CuInSe?纳米粒子的方法。粉末X射线衍射分析表明,这些纳米粒子的结构并非简单的六方纤锌矿型CuInSe?(空间群P63mc),暗示了有序超结构的形成。通过高分辨电子显微镜深入探究该结构特征,结果证实合成的CuInSe?纳米粒子内存在未报道过的化学有序排列。具体而言,虽然Se亚晶格以完美纤锌矿子晶胞形式排列,但Cu与In分离占据不同框架位置,形成低对称性畴区。这些畴区在六方Se亚结构中的排布通过形成大量平面缺陷(主要是孪晶和反相边界)来实现。作为半导体材料,该合成材料在0.95 eV处呈现直接光学跃迁,这与密度泛函理论计算评估的电子结构高度吻合。总体而言,这些发现可为设计合成具有独特化学有序排列的其他纳米粒子提供启发,从而为调控本征输运特性提供新途径。
作者: Viviana Sousa,Bruna F. Gon?alves,Miguel Franco,Yasmine Ziouani,Noelia González-Ballesteros,M. Fátima Cerqueira,Vincent Yannello,Kirill Kovnir,Oleg I. Lebedev,Yury V. Kolen'ko
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研究具有六角形片状形貌的亚稳态CuInSe2纳米颗粒的合成与结构特性及其在光电器件中的潜在应用。

该研究成功合成了具有六角形片状形貌的相纯CuInSe2纳米颗粒,并揭示了纳米颗粒内前所未有的化学有序性。该材料在0.95电子伏特处呈现直接光学跃迁,使其在光电子应用方面颇具前景。这一发现或可启发其他具有独特化学有序性的纳米颗粒的设计。

该研究聚焦于CuInSe2纳米颗粒的合成与结构表征,对其在器件中的应用讨论有限。未深入探究纳米颗粒在高温下的热稳定性及相变行为。

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