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中国科学院半导体所骆军委研究员：硅量子点发光机制研究取得新成果

材料人  · 公众号  ·  · 2017-10-07 09:09

正文

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【 成果简介 】

中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室研究员骆军委，使用现代纳米计算技术模拟真实的硅量子点，计算得到的吸收和发光光谱与最新发展的单量子点光谱技术得到的硅量子点光谱非常吻合，在系统分析了硅量子点电子结构随量子点大小变化后，发现处于高能硅直接带隙跃迁并没有随硅量子点的变小而显著发生红移，并最终导致硅量子点成为直接带隙发光，这推翻了Gregorkiewicz研究组认为的硅量子点可以成为直接带隙发光的发现，该研究将在全球范围内及时制止在该硅基发光方向进行无谓的研究。研究成果近日以题为“Absence of redshift in the direct bandgap of silicon nanocrystals with reduced size”在线发表在Nature Nanotechnology上，研究工作得到了国家自然科学基金委、中组部青年千人计划的支持。


【 图文导读 】

图1 性能表征

a,根据Gregorkiewicz研究组的实验数据，硅量子点间接带隙基态PL带和高能直接带隙PL带随量子点直径大小改变的变化。

b,对于直径3纳米硅量子点，在温度为70 K测得的单量子发光谱和吸收谱与理论计算结果的比较。

c,Gregorkiewicz研究组的实验数据指出随量子点减小直接带隙在能量上迅速红移（光谱上的红移是指光子能量变小，光子波长变长），该研究的理论结果指出随硅量子点变小，直接带隙没有发生显著红移，而是有一点蓝移。


图2  实验数据的比







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