發現水蒸氣環境下硅量子點熒光機制

　　中科院上海應用物理研究所科研人員運用含時密度泛函理論，闡述了水蒸氣環境中硅量子點的奇異熒光機制。相關成果日前發表于《物理化學快報》雜志。

　　水環境對硅量子點的光學特性有明顯影響，但目前水蒸氣環境下硅量子點的熒光機制并沒有得到足夠的認識。

　　研究人員利用含時密度泛函理論，解釋了一個關鍵問題：在水環境下水分子如何通過影響硅量子點的電子結構，進而導致了其熒光特性的奇異變化。水吸附在硅量子點表面對其吸收光譜的影響幾乎可以忽略。相反，其熒光光譜顯示，水分子的吸附導致了紫外光區域的光譜主峰相比真空環境的熒光光譜紅移了大約30 納米。更有趣的是，當三個水分子和四個水分子團簇吸附在硅量子點表面上時，其熒光光譜展現一個雙頻帶，表現為兩個發射峰集中在紫外光區域。

　　專家認為，這項研究從分子尺度理解了水吸附在硅量子點的熒光現象，揭示了水分子與硅量子點之間的相互作用對基于硅涂層的光電子器件具有重要的影響，或將進一步促進硅量子點在熒光標記和太陽能電池等方面的應用。