通过电负性封端实现直接带隙硅量子点

我们提出了一种新概念，可实现辐射速率提高两个数量级以上、达到直接带隙半导体特征值的硅量子点。我们的紧束缚模拟展示了表面工程如何显著改变实空间和 $k$ 空间中受限电子的密度，并在 $\Gamma$-谷中产生新的导带能级，从而促进直接辐射跃迁。该效应可通过用共价键合的电负性配体（如烷基或特氟龙链）覆盖硅量子点，和/或将其嵌入高电负性介质中来实现。