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有机阳离子二氯化铜(II)的实验与理论联合研究：结构表征、Hirshfeld表面分析、光谱性质及DFT计算
摘要： (乙二胺)二氯化铜(II)配合物{[Cu(en)]Cl2}n（en：C2H8N2）通过水热法合成。X射线结构分析表明，该化合物结晶形成一维链状结构，其中一条氯键为非桥连键，另一条为三重桥连键。该晶体在室温下以中心对称空间群P21/m结晶。{Cu(en)Cl2}n的结构最初由Kumara等人报道。铜的配位环境可最佳描述为扭曲八面体构型。晶体结构通过广泛的N-H…Cl经典氢键网络得以稳定。通过Hirshfeld表面分析研究了分子间紧密相互作用，揭示了晶体结构中的细微差异与相似性。指纹图谱区域分解提供了各分子间相互作用的百分比，实现了晶体中紧密接触的定量分析。采用B3LYP函数和LanL2DZ基组的密度泛函理论(DFT)方法计算了优化分子结构和振动光谱，计算结果与实验结构、FT-IR及FT-Raman光谱具有良好一致性，并对振动模式进行了详细解析。对{[Cu(en)]Cl2}n薄膜进行的光学透射测量显示在3.64 eV和1.907 eV处存在两个吸收带。计算的HOMO-LUMO能级表明分子内存在电荷转移。
关键词： 光学吸收、水热合成、铜(II)配合物、赫希菲尔德表面分析、晶体结构、DFT振动归属
更新于2025-09-09 09:28:46
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静水压力对金纳米晶体表面等离子体共振的影响
摘要： 在甲醇-乙醇4:1混合溶剂中，金纳米球与纳米棒的表面等离子体共振已测量至17 GPa静水压；在石蜡介质中测量至10 GPa。纳米球共振与纳米棒纵向模式均呈现红移，而横向模式则根据纳米棒长径比表现出极微弱红移或蓝移。当压力达到约11 GPa时溶剂固化导致颗粒聚集，这通过表面等离子体带展宽及进一步红移可明确识别。若压力保持低于11 GPa，加载-卸载循环仅引起光谱极小滞后效应。表面等离子体位移源于两种竞争效应：金属传导电子受压导致体相等离子体频率升高（引发蓝移），而静水压下溶剂密度增加引起折射率上升（导致红移）。扣除溶剂贡献后，我们通过光谱法测定金纳米颗粒体模量的精度达10%，所得K0=190 GPa显著高于块体金值（167 GPa）。此外研究表明，压力诱导固化会导致表面等离子体带显著展宽与异常位移，这归因于颗粒聚集与纳米棒形变。
关键词： 光学吸收、折射率、静水压力、表面等离子体共振、体积模量、金纳米粒子
更新于2025-09-04 15:30:14
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在氢气-甲烷-[x]硅烷（x=28、29、30）混合气体中同质外延生长的金刚石层中具有窄线发光的硅空位色心单同位素集合体
摘要： 金刚石中的硅空位（SiV?）色心作为具有优异光谱特性的单光子发射体，在纳米光子学和量子信息技术领域备受关注。为获得光谱一致的SiV?发射体，我们在微波等离子体辅助化学气相沉积过程中，向H?-CH?混合气体中添加同位素富集度>99.9%的硅烷SiH?气体，对同质外延金刚石薄膜进行原位掺杂28Si、29Si和30Si同位素。对于浓度为十亿分之几的单同位素SiV?集合体，在吸收和发光光谱中均测得窄至约4.8 GHz的零声子线分量。我们高精度确定了SiV?零声子线的硅同位素能量位移。研究表明，SiV?发射强度可通过掺杂外延膜厚度轻松调控。此外，我们还识别并表征了局域化单光子SiV?源。该掺杂工艺为制备能量限制在极窄范围内的SiV?发射体集合体开辟了新途径。
关键词： 钻石、硅空位中心、化学气相沉积合成、光学吸收、光致发光、掺杂、硅同位素
更新于2025-09-04 15:30:14