具有长程有序的自组装纳米颗粒的聚集特性在定制电子材料方面具有巨大的设计潜力。然而，为了降低纳米颗粒有限尺寸分布的缺点以及聚集体固有的能量无序，原子精确的纳米团簇是目前最有前途的构建块。

近日，德国图宾根大学Marcus Scheele，Andreas Schnepf报道了一种简单且通用的策略，以可控原子精确的Au₃₂(ⁿBu₃P)₁₂Cl₈纳米团簇（Au₃₂-NCs）自组装成微晶。

文章要点

1）研究人员首先合成了Au核尺寸约为0.9 nm的类金属Au₃₂(ⁿBu₃P)₁₂Cl₈纳米团簇（Au₃₂-NCs）的原子精密构建块，包括12个膦配体和8个氯原子的完整配体外壳，构建块大小约为1.3 nm。接下来，分散的Au₃₂-NCs在液-气界面自组装成微晶，然后沉入液体亚相。这种方法可以在任意需要底物上制备微晶。所得到的的微米相尺寸Au₃₂-NC单晶，具有高结晶相纯度和极好的生长方向。

2）研究发现单个Au₃₂-NC表现出半导化的p型行为和受库仑电荷限制的温度激活跳跃输运。最引人注目的是，微晶中出现了额外的光学跃迁，载流子输运比多晶薄膜提高了两个数量级，突出了长程结构有序的有利效应。

这项研究表明，利用原子精确的构建块自组装成超晶格消除了能量无序，并为制备具有新兴光电性能的自组装纳米结构提供了一条极有前途的途径。

Fetzer, F., Maier, A., Hodas, M. et al. Structural order enhances charge carrier transport in self-assembled Au-nanoclusters. Nat Commun 11, 6188 (2020)

DOI：10.1038/s41467-020-19461-x

https://doi.org/10.1038/s41467-020-19461-x