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半导体纳米晶体的晶面依赖光学特性
摘要： 近期研究报道了多种半导体晶体各晶面依赖的电导率与光催化活性现象。随后重点讨论了具有可调尺寸与形貌的金属-Cu?O核壳纳米晶体中发现的晶面依赖性表面等离子体共振吸收效应，其中Cu?O壳层也表现出特定晶面的光学吸收特征。这种电导率、光催化活性与光学性质的晶面依赖性是相互关联的现象，源于{100}、{110}和{111}晶面存在超薄表面层——其带隙结构差异导致不同程度的能带弯曲，从而对不同波长光的吸收特性各异。最新研究表明，纯Cu?O立方体、八面体和菱形十二面体的光吸收与光致发光特性也因可调带隙而呈现尺寸和晶面效应，据此可构建包含这些光学效应的修正版Cu?O能带图谱。文献中半导体纳米结构的晶面依赖性光学行为案例表明，纳米尺度半导体材料的光学性质本质上是晶面依赖的。最后探讨了半导体光学尺寸效应与晶面效应的部分应用。
关键词： 表面能带弯曲、半导体、晶面依赖特性、氧化亚铜、纳米晶体
更新于2025-09-23 04:03:20
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硬X射线光电子发射结合X射线全反射的深度分辨电子结构测量：极性GaN表面能带弯曲的直接探测
摘要： 我们利用硬X射线光电子能谱（HAXPES）结合X射线全反射（TR）技术，开发了高通量深度分辨的电子结构测量方法。通过调控全反射条件附近X射线衰减长度的陡变，我们将HAXPES中光电子的有效非弹性平均自由程从>2纳米调控至>12纳米。应用该方法探测n型极性GaN的表面能带弯曲时，发现Ga极性面与N极性面呈现不同的能带弯曲行为。该结果与极性GaN表面附近的污染物及晶体质量相关。
关键词： 硬X射线光电子能谱、表面能带弯曲、深度分辨电子结构、极性GaN、X射线全反射
更新于2025-09-04 15:30:14