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[2019年欧洲激光与电光学会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 德国慕尼黑（2019.6.23-2019.6.27）] 2019年欧洲激光与电光学会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 利用宽带二维电子光谱探测单层MoS?中的激子效应
摘要： 原子级薄的过渡金属二硫化物（TMDs）因其卓越的物理特性，在光电子学领域备受关注。单层（1L）TMDs中强烈的量子限域效应导致库仑相互作用屏蔽较弱，使得光激发产生的激子具有高达数百毫电子伏特的强束缚能。虽然线性光学技术已详细研究了TMDs的稳态特性，但近期时间分辨非线性光谱（主要是超快泵浦-探测技术）的应用，使得在飞秒时间尺度上研究激发态动力学成为可能，进而引发了对激子弛豫机制及激子-激子相互作用本质的探讨。在各类TMDs中，单层MoS2的光谱特征是在可见光波段（1.9电子伏特和2.05电子伏特）呈现两个激子性质的峰——即A激子和B激子。它们源于自旋-轨道劈裂的价带顶与K/K'点附近导带底之间的光学跃迁。本研究采用二维电子光谱（2DES）追踪单层MoS2中亚皮秒尺度的激子相互作用。我们报道了在77K温度下，使用脉宽小于20飞秒的宽带脉冲对化学气相沉积生长的单层MoS2样品进行的2DES测量。凭借其独特的高时间分辨率与高光谱分辨率组合，2DES技术同步获取了覆盖A/B激子的系列激发/探测关联能量图谱（不同延迟时间T）。
关键词： 激子效应、二硫化钼、过渡金属硫族化合物、二维电子光谱学
更新于2025-09-12 10:27:22
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钌修饰的二硫化钨量子点用于二氧化碳气体传感器
摘要： 本工作成功制备了一种可在室温（约25°C）下选择性检测二氧化碳气体的化学电阻型气体传感器，其中采用钌修饰的二硫化钨（Ru@WS2）量子点作为敏感材料。通过将氢氧化锂（LiOH·H2O）与N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）的混合溶剂作用于剥离的WS2纳米片，制得钌修饰的WS2量子点。随后运用多种材料表征技术对制备的WS2量子点及Ru@WS2量子点进行了验证。气体传感器在干燥空气条件下暴露于不同浓度的CO2气体中，同时研究了两种传感器在5000 ppm CO2气体中的湿度影响。与WS2量子点相比，基于Ru@WS2量子点的传感器在室温下对CO2气体表现出更优异的灵敏度和良好选择性（相较于异丙醇、丙酮、乙醇、甲醇和苯）。该传感器在接触500至5000 ppm浓度CO2气体时呈现电阻上升特性，表明其具有p型导电特征。作为CO2气体传感器，Ru@WS2量子点在不同湿度条件下的性能波动小于WS2量子点。
关键词： 钌修饰二硫化钨（Ru@WS?），过渡金属硫族化合物（TMDC），量子点（QD），灵敏度，选择性，气体传感器
更新于2025-09-11 14:15:04
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原子层沉积法低温相控合成二硫化钛与三硫化钛
摘要： 迄今为止，关于低温下精确控制厚度合成二维（2D）过渡金属硫族化合物（TMCs）的相控合成报道甚少。本研究报道了一种通过原子层沉积（ALD）实现TiS?（金属性）和TiS?（半导体性）纳米层相控合成并精确控制厚度的方法。通过精细调节ALD过程中的沉积温度和共反应物组成实现了相控。所有情况下均观察到典型的自限制ALD生长行为，其单循环生长速率（GPC）约为0.16 nm/周期。TiS?在100°C下以H?S气体为共反应物制备，同时发现使用H?S等离子体作为共反应物在150-200°C生长温度下也能制备。TiS?仅在100°C下以H?S等离子体为共反应物合成。光学发射光谱观测到的H?S等离子体中的S?物种被推测为低温下形成TiS?相的原因。通过拉曼光谱、X射线光电子能谱、高分辨电子显微镜和卢瑟福背散射研究阐明了TiS?与TiS?合成的调控机制。电学输运测量显示ALD生长的二维TiS?（1T相）具有低电阻特性。在富硫气氛中400°C退火处理TiS?薄膜后，其结晶度得到改善并产生约0.9 eV的光致发光，表明TiS?具有半导体（直接带隙）特性。本研究开创了一种基于ALD的低温可控、可扩展合成过渡金属二硫族/三硫族化合物的新途径。
关键词： 相位控制合成、低温、硫化钛、过渡金属硫族化合物、原子层沉积
更新于2025-09-11 14:15:04
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基于Cu-Fe-Se三元纳米片的药物递送载体用于癌症的多模态成像及联合化疗-光热治疗
摘要： 三元过渡金属硫族化合物纳米片因其固有的优异性能和宽泛的可调窗口，在多种应用中展现出巨大潜力。直接制备水溶性和生物相容性的三元硫族化合物纳米片用于诊疗应用仍具挑战。本文通过顺序共沉淀法在水溶液中常温条件下制备了Cu-Fe-Se纳米片（CFS NSs），并通过静电作用负载抗癌药物阿霉素（CFS@DOX），利用表面配位效应标记放射性同位素99mTc。所得纳米片尺寸为70纳米、厚度5纳米，能良好分散于水、PBS、10%胎牛血清和0.9%氯化钠溶液，具有优异的胶体稳定性。其体外/体内光声成像与光热治疗的光热转换效率高达78.9%。同位素标记纳米片（99mTc-CFS NSs）用于单光子发射计算机断层扫描/计算机断层扫描（SPECT/CT）成像，量化其血液循环时间（约4.7小时）及主要器官生物分布（顺序为：肝>膀胱>肺>脾>心>肾）。DOX功能化纳米片（CFS@DOX）用于癌症化疗并展现优异抗癌效果。研究表明三元金属硫族化合物纳米片在癌症联合诊疗领域极具应用前景。
关键词： 放射性标记、二维三元纳米片、过渡金属硫族化合物、多模态成像、化疗、光热治疗
更新于2025-09-11 14:15:04
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通过双极电化学实现独立MoSe2宏粒子和微粒的无线寻址
摘要： 最近有报道称，在作为双极电极的导电表面上沉积过渡金属二硫化物。本文成功采用独立式宏观和微观尺度的过渡金属二硫化物基底作为有效双极电极，无需额外导电支撑。首先通过在大尺寸MoSe2基底（通常为1厘米）上实现金、银、铜和镍等金属的位点选择性双极电沉积予以证明。同时，在双极电化学构型中展示了MoSe2相较于碳基底在析氢反应中的卓越效率——这一特性在传统电化学中已广为人知。通过将该还原过程与特定氧化反应相结合以促进电化学耦合，可充分发挥此类电催化性能优势。作为无线技术，双极电化学能通过单对驱动电极同步调控大量双极电极。因此在体相实验中，采用由数千个独立MoSe2微粒（典型尺寸20-80微米）组成的悬浮液进行同步调控，显著加速了电解过程。选择Amplex? Red作为可氧化有机模型染料，该电解过程在数秒内完成——这是单个大尺寸MoSe2双极电极调控绝对无法实现的性能。这种优异表现源于MoSe2双极电极集合体的协同效应：每个单独阳极极点同步发生氧化过程。
关键词： 电沉积、二硒化钼、双极电化学、过渡金属硫族化合物、析氢反应
更新于2025-09-10 09:29:36
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二硫化钼纳米花作为太阳能驱动二氧化碳光还原的门户
摘要： 过渡金属二硫化物（TMD）的层状结构为光电子学、场发射器和光催化应用揭示了前所未有的工程机遇。精确可控的本征材料特性组合是优化可见光光催化的关键需求，本研究通过富含边缘平面薄片的MoS?纳米花展示了这一特性，用于优化CO?光还原。这是首次通过简易CVD合成在纳米花上实现可控缺陷与薄片厚度的调控，揭示了薄片边缘形貌、纳米花尺寸、堆叠片层厚度、光学带隙能量（Eg）及催化功能的可调性。这些影响促使Eg从1.38 eV调节至1.83 eV，并显现出能提升催化性能的3R相。光还原实验中发现，具有高纳米花密度和丰富边缘位点的样品展现出更高催化活性的"最佳点"。大量含悬挂键的边缘位点及晶体杂质有助于降低Eg，减少复合以增强光催化反应——包括那些本应化学惰性的基面区域。经计算后处理还原步骤后，CO产率提高了两倍。这种可靠的纳米花合成CVD技术为深入理解含缺陷二维TMD纳米花结构的合成参数铺平了道路。我们同时指出，光催化研究应考虑火星应用，因为深空人类探索将需要利用富含CO?的大气，通过太阳能等可持续资源制造燃料。
关键词： 二硫化钼，带隙调控，可见光催化剂，过渡金属硫族化合物
更新于2025-09-10 09:29:36
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用于光电化学太阳能燃料生产的黄铜矿半导体CuInTe2单晶生长与表征
摘要： 过渡金属硫族化合物是光电极应用于光电化学（PEC）制氢领域的一类前景广阔的材料?；仆蟀氲继宄て诿媪俚奶粽皆谟冢河捎谄湎喽越细叩哪艽逗妥孕斓礼詈希⊿OC）效应，无论是实验还是理论上都难以表征其电子结构。本研究展示了CuInTe2单晶材料——其光学测量所得的较小带隙值0.9±0.03 eV，使得结合自旋轨道耦合的第一性原理计算与角分辨光电子能谱（ARPES）技术能够实现电子结构表征。ARPES测量显示该材料具有陡峭的能量色散能带，带速达到2.5-5.4×10? m/s，接近极高导电性材料石墨烯的50%。此外，我们将CuInTe2单晶制成电极，通过实验测定价带顶能量并验证了其用于水氧化还原反应的热力学适配性。本工作提供的电子结构表征与能带边缘位置数据，从动力学和热力学角度证实了CuInTe2作为析氢反应优质候选材料的潜力。
关键词： 光电化学氢气生成、电子结构、自旋轨道耦合、黄铜矿半导体、带速、价带顶能量、过渡金属硫族化合物、角分辨光电子能谱、水氧化还原化学、CuInTe2
更新于2025-09-10 09:29:36