長(zhǎng)春光機(jī)所在鈣鈦礦單晶表面SERS研究中獲進(jìn)展
近日,中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所郭春雷中美聯(lián)合光子實(shí)驗(yàn)室首次在鈣鈦礦(CH3NH3PbCl3)單晶表觀(guān)測(cè)到了吸附分子4-巰基吡啶(4-MPY)的表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)信號(hào),增強(qiáng)因子高達(dá)10-5。
研究表明,鈣鈦礦材料作為一種半導(dǎo)體材料,具有SERS活性,其表面吸附分子能夠在界面處形成一個(gè)新的電荷轉(zhuǎn)移態(tài),從而促使激光照射下,界面發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移共振而產(chǎn)生SERS效應(yīng)。通過(guò)進(jìn)一步研究,發(fā)現(xiàn)了SERS技術(shù)與光電轉(zhuǎn)換研究領(lǐng)域之間的銜接點(diǎn),將二者結(jié)合起來(lái),拓展了SERS技術(shù)的研究領(lǐng)域,使得SERS技術(shù)在光電探測(cè)研究領(lǐng)域展現(xiàn)了一定的潛力。并且,通過(guò)該研究發(fā)現(xiàn),分子敏化鈣鈦礦材料在光電器件研究領(lǐng)域具有一定的可開(kāi)拓性。 該成果發(fā)表在ACS Photonics 雜志上(Article ASAP DOI: 10.1021/acsphotonics.8b00152),第一作者為助理研究員于治,通訊作者為郭春雷。 圖1. 4-MPY修飾的CH3NH3PbCl3單晶鈣鈦礦在不同波長(zhǎng)激光下的SERS光譜(A),界面電荷轉(zhuǎn)移過(guò)程示意圖(B)。 圖2. 4-MPY分子修飾的單晶鈣鈦礦光電探測(cè)器件示意圖(A),532 nm、633 nm以及暗態(tài)下,器件的I-V響應(yīng)曲線(xiàn)。 該工作得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目以及吉林省科技廳發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目的支持。 論文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsphotonics.8b00152 |