CdS纳米晶体之间的可逆转换“wurtzite-like”和“锌blende-like”形式在一个单一的步骤
美国和以色列科学家已抓获从未过渡的无机集群——变化类似于异构化在有机化合物。Uri Banin从耶路撒冷希伯来大学的说,CdS集群代表纳米晶体和分子之间的“最后的桥”。“我们现在知道,如果你缩小一个无机材料足够小,它可以像一个有机分子,“添加Banin的合作者理查德•罗宾逊来自康奈尔大学。的影响是巨大的。
散装晶体材料,通过相位转换结构发生变化,这从成核事件开始,然后通过物质传播。在天平的另一端长度,小分子异构化发生在一个连贯的步骤。Cd37年代20.集群Banin和罗宾逊研究这两个极端之间存在的属性。“值得注意的是,(集群)两个“同分异构体”之间的转换,或者“阶段”,在一个连贯的方式,可逆,“Banin告诉必威体育 红利账户。
发现了罗宾逊访问Banin在耶路撒冷的时候,和他的博士生柯蒂斯威廉姆森送到他们的新样品集群。在以色列,科学家们发现,集群比预期的吸收不同波长的紫外线。确认这是正确的样品后,他们意识到样品已经改变了飞行,这引发了一连串的问题,实验,罗宾逊说。
康奈尔,罗宾逊和托拜厄斯Hanrath的团队在324纳米高纯集群,吸收,它们α-Cd分配37年代20.。暴露后的薄膜这些集群甲醇蒸汽,这个峰值降低,和狭窄的吸收峰出现在313 nm,β-Cd分配它们37年代20.。加热清洗甲醇交换结构,与科学家重复几次变化,测量转换速率。
研究人员解决了同分异构体的使用总散射x射线晶体结构,使用先进的对分布函数分析,精确确定原子的位置。他们表明,α-isomer wurtzite-like的结构和β-isomer blende-like锌的结构。Hanrath指出,尽管集群并不完全像大部分阶段,这种结构性变化是像六角形之间的相变和立方晶体形式的cd。
科学家们还表明,甲醇引发了异构化通过将安排羧酸盐配体的表面。一阶动力学,和缺乏任何中间状态之间的α和β的形式,显示的变化发生在一个单一的、连贯的,isomerisation-like一步Hanrath所谓的“启示”。
说,这是美丽的化学品牌Cossaert华盛顿大学的。这种现象是夹在两个容易理解的世界:固相固相转换和分子异构化。Cossaert说团队提供了令人信服的证据的一个连贯的无机纳米结构的异构化”。
罗宾逊希望找到类似的单步转换其他半导体和金属集群作为起始表面可以与其他材料系统。他警告说,应用程序很难预见,但表示,他们可能会被用作开关两个状态之间的感应。同时,转换可以帮助产生更大的纳米晶体。直接时间解决这样的转变将会吸引人虽然很有挑战性,”罗宾逊说。我们预计这种情况发生在100 fs时间表。”
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