胶体半导体纳米晶体上的异质外延是操纵其光电功能的基本策略。然而，由于与反应物的复杂副产物相关的多个反应途径的介入，它们的实际合成通常导致分散的和意想不到的结果。

近日，成均馆大学Jaehoon Lim从分子水平揭示了锌硫族化合物在InP纳米晶上的异质外延机制。

文章要点

1）为了利用⁷⁷Se的高磁感受性和ZnSe的特征声子模，研究主要集中在羧酸锌和三烷基膦硒化物在InP NCs上的反应。多边核磁共振(NMR)分析阐明了金属离子吸附的反应途径，其中羧酸根配体转移到三烷基膦上，生成酰氧基三烷基鏻和二酰氧基三烷基正膦中间体。拉曼散射和X射线衍射(XRD)阐述了ZnSe外延层形成的细节，例如，ZnSe吸附物向晶体外延层的转化，表面氧化物是阻碍外延层生长的罪魁祸首，以及表面被羧酸锌再氧化。

2）基于对异质外延机理的深刻理解，设计了用于核/壳异质结构纳米晶的精确异质外延方案。尽管ZnS与InP晶格失配最大，但由于原子尺度的均匀性和没有界面缺陷，InP/ZnS NCs在单层ZnS外延层(~0.3 nm)的情况下产生了97.3%的PL QY。这一结果表明，理解异质外延的表面化学对于探索无缺陷异质结构纳米晶的合成方案是至关重要的。

参考文献

Choi, Y., Hahm, D., Bae, W.K. et al. Heteroepitaxial chemistry of zinc chalcogenides on InP nanocrystals for defect-free interfaces with atomic uniformity. Nat Commun 14, 43 (2023).

DOI：10.1038/s41467-022-35731-2

https://doi.org/10.1038/s41467-022-35731-2