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《用金纳米粒子修饰硅纳米线及复合结构的光谱性质研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2009年第67卷化学学报Vol.67,2009第12期,1277~1284ACTACHIMICASINICANo.12,1277~1284·研究论文·用金纳米粒子修饰硅纳米线及复合结构的光谱性质研究a,ba,a张晓丹曹阳贺军辉*a(中国科学院理化技术研究所功能纳米材料实验室北京100190)b(中国科学院研究生院北京100049)摘要在溶液中以正己硫醇作稳定剂,利用HAuCl4与HF处理后的硅纳米线(SiNWs)的氧化还原反应,在SiNWs表面负载金纳米粒子(AuNPs).通过调整HAuCl4的浓度,得到了AuNPs粒径从3.2到7.0nm的AuNPs/SiNWs复
2、合结构,并对这种复合结构进行了紫外-可见吸收光谱和荧光光谱研究.紫外-可见吸收光谱研究表明,负载不同粒径的AuNPs的SiNWs在530~580nm间有明显的由AuNPs表面等离子体共振引起的吸收,且随着AuNPs粒径的增加,该吸收峰发生红移.负载前后的荧光光谱表明,在红光和绿光区负载AuNPs的SiNWs的荧光峰与HF处理后SiNWs的荧光峰峰形相当,峰位变化不大;但在蓝光区,不同于HF处理前后SiNWs的发射峰(464nm左右),负载了AuNPs的SiNWs在423nm的位置处出现了强荧光峰,这个峰是AuNPs费米能级的电子与sp或d带的空穴辐射复合产生的.关键词
3、硅纳米线;金纳米粒子;紫外-可见吸收光谱;荧光光谱SiliconNanowiresDecoratedwithAuNanoparticlesandTheirSpectroscopicPropertiesa,ba,aZhang,XiaodanCao,YangHe,Junhui*a(FunctionalNanomaterialsLaboratory,TechnicalInstituteofPhysicsandChemistry,ChineseAcademyofSciences,Beijing100190)b(GraduateUniversityofChineseAcadem
4、yofSciences,Beijing100049)AbstractAunanoparticles(AuNPs)wereloadedonsiliconnanowires(SiNWs)viatheredoxreactionbetweenHAuCl4andHF-treatedSiNWsinthepresenceofhexanethiolasstabilizer.Asaresult,AuNPs/SiNWscompositeswithAuNPsofvariedsizesfrom3.2to7.0nmwereobtainedbyadjustingtheHAuCl4concentr
5、ation.TheabsorptionandemissionpropertiesoftheAuNPs/SiNWswereinvestigatedbyUV-visibleandfluorescencespectroscopymethods.UV-visspectraindicatedthattheAuNPs/SiNWscom-positeshadabsorptionbandsrangingfrom530to580nm,whichwereattributedtotheAuNPssurfaceplasmonresonance(SPR).TheSPRbandwasobserv
6、edtored-shiftwithincreaseoftheAuNPssize.Fluo-rescencespectraindicatedthatthefluorescenceprofileandpeakpositionoftheAuNPs/SiNWswerenotchangedsignificantlycomparedtotheHF-treatedSiNWsintheredandgreenregions.Intheblueregion,however,differentfromas-grownSiNWsandtheHF-treatedSiNWswithanemiss
7、ionataround464nm,anintensefluorescencebandwasobservedat423nm,whichwassupposedtoresultfromradiativerecombina-tionofFermilevelelectronsandsp-ord-bandholesinAuNPs.Keywordssiliconnanowire;goldnanoparticle;UV-visiblespectrum;fluorescencespectrum硅基纳米材料因其独特的光学、电学、机械性能及它与常规硅技术较好的兼容性,正成