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倪卫海/叶巍翔课题组在Nano Letters上发表研究论文

近日, 倪卫海/叶巍翔课题组对于单个金纳米晶在氧化钛光阳极界面上的热电子响应研究取得创新性成果。并以苏州大学物理学院为第一单位, “Mapping Hot Electron Response of Individual Gold Nanocrystals on a TiO2 Photoanode”为题在纳米光学领域的顶级期刊Nano Letters(纳米快报,影响因子:12.279)上发表研究论文(DOI:10.1021/acs.nanolett.9b05125)。

贵金属纳米结构与光相互作用时会产生的独特光学现象,即局域表面等离子激元共振。局域表面等离子激元是电子的集体振动,当被光触发时,产生对特定的波长或颜色的光强烈的吸收和散射。另外特别值得注意的是,它还可以产生带有较高能量的热电子,这些性质使得金属纳米结构非常适合纳米传感、荧光增强、拉曼增强、光催化等应用。

在这项工作中,倪卫海教授课题组开创了一种全新的直接测量单纳米粒子光电响应的方法。利用这种方法在单纳米颗粒的水平上研究了局域表面等离子激元热电子的光电响应,提供了界面电子的转移和光催化效率的微观机理,排除了一般检测中的系综平均效应。系统性地深入研究了影响单个金属纳米晶热电子产生的多种依赖因素:界面条件、偏置电压、激发光功率、激发光入射角度、纳米晶尺寸以及纳米晶的热效应。这项基于单粒子技术的方法可以通过界面的形貌、局域界面的温度与热电子响应的相结合,优化光催化的效率,为设计高效率的光催化器件提供一种极为有效的研究手段。






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