通过粒子内熟化实现量子点二聚体分子中的颈部势垒工程
介观与纳米尺度物理
2021-11-29 v1
摘要
耦合胶体量子点（CQD）二聚体代表了一类由融合的核/壳半导体纳米晶构成的新型人造分子。电子耦合和波函数杂化通过两个相邻量子点壳层之间形成具有共格晶格的外延连接而实现，其中壳层材料及其尺寸决定了电荷载流子的量子势垒特性。本文中，我们引入了一种胶体方法来控制此类人造分子结构中两个 CQD 之间界面处颈部的形成。这使得我们能够对通过多面纤锌矿 CdSe/CdS CQD 融合形成的预连接同二聚体中的颈部势垒进行调控。我们研究了反应时间、温度和过量配体的影响。颈部填充过程在相对温和的反应条件下遵循粒子内熟化机制，同时避免了粒子间熟化。表面配体钝化程度在激活表面原子向颈部区域扩散中起着关键作用。颈部填充程度也强烈依赖于两个 CQD 的初始相对取向，其中同面附着允许颈部容易生长，而异面附着则不然。随着颈部填充，在系综和单个二聚体上测量的吸收和荧光红移，被归因于 CQD 二聚体分子中受限波函数的增强杂化，这得到了量子计算的支持。因此，本文引入的粒子界面的精细调控为控制 CQD 分子中的杂化和耦合程度提供了有力工具。
引用
@article{arxiv.2111.13061,
title = {Neck Barrier Engineering in Quantum Dot Dimer Molecules via Intra-Particle Ripening},
author = {Jiabin Cui and Somnath Koley and Yossef E. Panfil and Adar Levi and Yonatan Ossia and Nir Waiskopf and Sergei Remennik and Meirav Oded and Uri Banin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.13061},
year = {2021}
}
备注
Article- 19 pages, 5 figures; SI- 18 pages, 12 figures. Journal of the American Chemical Society Article ASAP, 2021