过渡金属二硫族化物量子点中的光致电荷转移

在本文中，我们探索了二硫化钼（MoS2）和二硫化钨（WS2）的过渡金属二硫族化物（TMDC）量子点（QDs）中的电荷转移机制。罗丹明6G（R6G），一种罗丹明家族的染料，被用作荧光分子，而MoS2和WS2 QDs在光致电荷转移过程中充当电子受体。TMDC QDs采用自上而下的方法合成，并通过透射电子显微镜（TEM）、紫外-可见分光光度法和荧光光谱法进行表征。TEM图像显示尺寸为2 nm的分散良好的颗粒。这些QDs在波长低于350 nm的光激发下表现出强烈的荧光发射。在光照下，光子会在荧光染料分子中产生电荷，而TMDC QDs则促进电荷转移过程。使用时间相关单光子计数（TCSPC），一种时间分辨荧光光谱技术，研究了电荷转移现象。时间分辨荧光研究表明，在QDs存在下，R6G分子的荧光（FL）寿命发生了变化。没有QDs时，R6G分子的FL寿命为4.0 ns，而在MoS2和WS2 QDs存在下分别降至1.9 ns和3.8 ns。FL寿命的减少表明，MoS2和WS2 QDs为R6G分子激发态中的光生电子提供了额外的路径。这项研究可以扩展到光电器件，其中电荷转移对器件效率和性能至关重要。