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第一作者：Serena Busatto

通訊作者：Celso de Mello Donega

通訊單位：烏得勒支大學(xué)

本文亮點(diǎn)：

1）發(fā)展了一種新的合成InSb QDs的策略。

2）闡明了QDs的形成機(jī)制。

膠體InSb量子點(diǎn)（QDs）的合成方法學(xué)仍不成熟，主要是由于缺乏合適的前驅(qū)體。

近日，烏得勒支大學(xué)Celso de Mello Donega等報(bào)道了一種新的合成InSb QDs的策略。

圖1. InSb量子點(diǎn)TEM圖。

要點(diǎn)1：InSb量子點(diǎn)合成

作者在室溫下，通過市售化合物（InCl₃，Sb [NMe₂] ₃和伯烷基胺）原位形成的Sb（III）和In（III）物種之間的路易斯酸堿相互作用來獲得 InSb加合物；然后將獲得的InSb加合物用作前驅(qū)體，在足夠高的溫度下(>230°C）快速共還原獲得膠體InSb QDs，其直徑范圍為2.8至18.2 nm。

要點(diǎn)2. 形成機(jī)制

作者研究了該方法合成的QDs的形成機(jī)制，發(fā)現(xiàn)它是基于非經(jīng)典的成核事件，然后是聚集增長(zhǎng)機(jī)制。

圖2. 增長(zhǎng)機(jī)制。

要點(diǎn)3. InSb量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)

合成的QDs具有多尺寸分布，可以通過合成后的尺寸分餾進(jìn)行分離。研究表明，直徑低于7.0 nm的InSb QDs具有閃鋅礦晶體結(jié)構(gòu)，而較大的QDs（10 nm）由纖鋅礦和閃鋅礦QDs的混合物組成。

圖3. InSb量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)分析。

要點(diǎn)4. 量子點(diǎn)的光致發(fā)光

獲得的QDs的光致發(fā)光具有較小的斯托克斯位移和短的輻射壽命，這意味著其發(fā)射是由于帶邊重組，并且InSb QDs中保留了體相InSb的帶隙的直接性質(zhì)。

 圖4. 吸收和光致發(fā)光譜。

要點(diǎn)5. InSb量子點(diǎn)的帶隙與尺寸關(guān)系

作者構(gòu)建了一條尺寸曲線，該曲線將最低能量吸收躍遷的峰位置與QDs直徑相關(guān)聯(lián)，這表明膠體InSb QDs的帶隙隨著尺寸的減小而受到1/d依賴性的影響。

圖5. 紅外吸收光譜和帶隙的尺寸依賴性。

小結(jié)

這項(xiàng)工作展現(xiàn)了Sb(III)和In(III)配合物之間的路易斯酸堿相互作用，原位形成了InSb QDs。

參考文獻(xiàn)：

Serena Busatto，et al. Luminescent Colloidal InSb Quantum Dots from in Situ-Generated Single-Source Precursor.ACS Nano, 2020

DOI: 10.1021/acsnano.0c04744

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.0c04744