胶体MoS$_2$纳米结构随温度的形貌转变及其对光学性质的影响

由于限域效应，形貌在决定纳米材料的化学与光学性质方面起着关键作用。我们报道了通过一锅加热法合成的胶体二硫化钼（MoS$_2$）纳米结构的形貌转变：将合成反应温度从90℃变化到160℃，其形貌由量子点（QDs）与纳米片的混合体转变为以纳米棒为主。利用能量色散X射线光谱与X射线光电子能谱分析，所合成QDs、纳米片与纳米棒的化学计量与组成被确认为MoS$_2$。由反应温度变化引起的纳米结构形貌转变，使得在温度从90℃升至120℃时光致发光量子产率从零提升至4.4%。当温度进一步升至160℃时，观察到量子产率下降至2.63%。所合成纳米结构在反应温度由90℃增至160℃时，发射峰与吸收边分别出现18 nm与140 nm的红移。量子产率的变化归因于形状改变从而引起的载流子限域变化。据我们所知，本文首次给出了基于非经典生长机制、解释胶体MoS$_2$纳米结构形状与光学性质随温度变化的微观分析。