量子点的负表面与界面能的观测

表面能是材料的基本属性，在描述纳米材料时尤为重要，因为表面上的原子或分子在材料中占很大比例。传统上，表面能被认为是一个正量，其中表面的原子或分子比材料内部的对应物热力学更不稳定，因为它们在表面具有更少的键或相互作用。利用量热方法，我们展示了在一些典型的胶体半导体纳米晶，即带有有机配体包覆的量子点中，表面能为负。这意味着由于这些原子与包覆其表面的表面活性剂分子或配体之间的强键，表面原子比内部原子热力学更稳定。此外，我们将此工作扩展到核/壳磷化铟/硫化锌纳米晶，并表明尽管存在大的晶格失配，这些材料之间的界面能仍具有高度热力学有利性。该工作挑战了许多指导胶体纳米材料热力学思考的假设，研究了多种具有技术相关性的胶体纳米材料的基本稳定性，并为未来关于纳米晶热力学实验和理论工作铺平了道路。