硫醇配体封端的 CdSe 纳米团簇的第一性原理研究
材料科学
2013-08-22 v1
摘要
为了研究量子点敏化太阳能电池，我们对小型 CdnSen 量子点 (QDs)（n = 6、13 和 33）进行了第一性原理研究。我们评估了钝化硫醇自由基配体对优化结构、能隙和吸收光谱的影响。研究了最简单的硫醇（甲硫醇）和其他四种硫醇类配体，即半胱氨酸 (Cys)、巯基丙酸 (MPA) 及其还原链类似物。我们得出以下结论：(a) 与单独的硫醇配体相比，硫醇自由基配体对 CdSe 量子点的结构和电子性质具有更大的影响。(b) 硫 3p 轨道在硫醇自由基配位的复合物中局域化为带隙中间态，通过在 2.37 eV 处诱导一个新的低能吸收峰，改变了裸 Cd6Se6 的吸收光谱。(c) 还发现硫醇自由基配位的复合物对配体的位置和数量敏感。(d) Cys 上的氨基以及 Cys 和 MPA 上的羧基显示出与邻近 Cd 原子键合的强烈趋势，特别是在配体长度缩短时。这种 Cd-N 和 Cd-O 键的形成导致了更小的 HOMO-LUMO 间隙以及配体与 CdSe 纳米团簇表面原子之间更强的结合。
引用
@article{arxiv.1308.4671,
title = {A First-Principles Study of CdSe Nanoclusters Capped by Thiol Ligands},
author = {Shanshan Wu and Michael McGuigan and Amanda L. Tiano and Stanislaus S. Wong and James G. Glimm},
journal= {arXiv preprint arXiv:1308.4671},
year = {2013}
}