膠體半導(dǎo)體納米顆粒由于其極強(qiáng)的量子尺寸效應(yīng)，也稱量子點(diǎn)，具有良好的光伏、熱電、光電性能。溶液制程的Pb硫?qū)倩锬z體量子點(diǎn)具有尺寸和形狀可調(diào)，成本低廉等一系列優(yōu)點(diǎn)，是光伏、熱電、光電器件領(lǐng)域的新寵！
一般來說，Pb硫?qū)倩锞w為巖鹽結(jié)構(gòu)，也就是經(jīng)典的NaCl型結(jié)構(gòu)。雖然其內(nèi)核和表面在原子配置、化學(xué)計(jì)量上大不相同，然而，至今為止并沒有十分令人信服的證據(jù)來論述尺寸減小和表面配體效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)扭曲的影響！
圖1. 7.7 nm PbS量子點(diǎn)的HAADF-STEM表征
有鑒于此，Bertolotti等人利用最新的X-ray散射技術(shù)以及DFT（密度泛函理論計(jì)算）研究了3.2 nm、5.0 nm、7.7 nm三種尺寸，不同表面配體修飾的菱形十二面體Pb硫?qū)倩锪孔狱c(diǎn)，得到了以下結(jié)論：
對(duì)于PbS和PbSe，當(dāng)尺寸小于8 nm時(shí)，由于配體引起的拉伸應(yīng)變，晶格發(fā)生扭曲，Pb亞晶格被取代。
表面配體不同，所產(chǎn)生的拉伸應(yīng)變也不同。在這一過程中產(chǎn)生的永久性電偶極子可能對(duì)這些量子點(diǎn)的取向附生有所影響。
圖2. 不同尺寸PbS量子點(diǎn)中的晶格扭曲
圖3. 不同尺寸PbS量子點(diǎn)的形貌變化
圖4. 有機(jī)-無機(jī)配體交換及其引起的應(yīng)力
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