基于能隙窄化的一维宽带半导体材料的合成与性能研究

本项目以合成具有能隙窄化、广谱太阳光响应吸收为特征的新型一维宽带半导体材料为出发点，通过我们最近开发的室温合成取向团簇方法，并结合原位溶液控制生长技术制备一维TiO2基纳米棒。研究一维TiO2基多元纳米棒的合成过程和形态控制，阐明表面化学状态修饰和掺杂离子浓度对一维TiO2基纳米结构和生长行为的影响，提高结构稳定性；探索一维纳米棒的表面物理化学性质与结构，电子转移及其化学活性之间的关系。在半导体颗粒缺位偶极子强关联作用理论的指导下，利用电子杂化交换相互作用和尺寸效应的耦合，揭示一维TiO2基半导体材料能带窄化的新机制和提高广谱太阳光响应吸收性能的新方法。为发展具有实用价值的新型一维宽带半导体材料奠定理论基础。