原子级结构表征是材料科学和工程的核心。 然而，获得相纯magic尺寸纳米团簇 (MSCs)（半导体纳米晶体的典型核心）具有挑战，这阻碍了其晶体结构的测定。近日，首尔国立大学Taeghwan Hyeon，厦门大学Nanfeng Zheng，多伦多大学士嘉堡分校Oleksandr Voznyy等报道了~0.9 纳米大小的 27 原子半导体 MSC，Cd₁₄Se₁₃，的合成和晶体结构表征。

本文要点：

1）该团簇中心有一个Se原子，它被一个具有金刚烷状 CdSe 排列的 Cd₁₄Se₁₂ 笼所包裹。从二氯甲烷溶剂中原位释放的两个氯离子稳定并使该团簇线性自组装。

2）作者研究了由Cd₁₄Se₁₃至Cd₃₄Se₃₃团簇的生长和尺寸转换途径。并发现这两个团簇都表现出尺寸依赖的光学间隙。

3）此外，通过Mn²⁺掺杂合成了具有可调光致发光的 Mn²⁺:Cd₁₄Se₁₃ 和 Mn²⁺:Cd₃₄Se₃₃ 团簇。并结合实验和 DFT 结果确定了掺杂原子的数量及其在Cd₁₄Se₁₃团簇中的位置。

该工作提供的原子级结构见解将有力地推动半导体团簇的进一步研究。

Megalamane S.Bootharaju, et al. Structure of a subnanometer-sized semiconductor Cd14Se13 cluster. Chem, 2022

DOI: 10.1016/j.chempr.2022.06.025     

https://doi.org/10.1016/j.chempr.2022.06.025