用于提高硅纳米晶发光量子产率的可控表面；关于引导荧光硅粉末功能增强的表面控制研究；

摘要： 在本篇综述论文中，我们提供了金刚石立方结构硅纳米晶（SiNCs）可控结构增强其光致发光量子产率（PLQYs）的实验证据。氢终止硅表面为后续修饰提供了基础平台，通过氢原子与碳氢链之间的简单配体交换即可实现发光增强。基于对PL特性温度依赖性及弛豫动力学的系统研究，近期修正了长期公认的绝对PL增强机制——通过结合低温至室温范围的PL光谱测量与结构表征，我们发现增强的PLQYs与显著不同的表面结构直接相关：氢化物终止表面存在大量非辐射弛豫通道，而烷基单层钝化能有效抑制这些通道的产生，从而获得高达56%的高PLQYs。通过调控实现了590纳米至1064纳米波长范围内的PL带可调性。 随后，综述探讨了高发光SiNCs在光电子学与生物光子学领域的应用。展示了以SiNCs为活性层的可调谐发光二极管。硅与碳、氧、氮具有强化学亲和力，能在分子层面形成近乎无限的有机-硅杂化结构变体，因此SiNCs的生物医学应用极具前景。本文虽未详述生物光子学应用细节，但具有窄PL光谱（无长发射拖尾）、在700-1064纳米窗口内连续可调（该波段水及含血红蛋白组织的光吸收极弱）的近红外（NIR）发射SiNCs纳米颗粒，有望成为可用于活体研究的无毒生物标记物之一。 最后，我们对该研究领域当前整体状况、挑战及近期发展潜力进行了展望。