作者:SPIE·雷娜·保留 辉锑矿纳米点，詹等
，doi: 10
1117/1
美国联合通讯社(Associated Press)
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四
046004
信用:SPIE 硫化锑，或称辉锑矿(Sb2S3)，作为一种无毒、环境友好的太阳能电池材料，近年来已被广泛研究
现在可以用含有辉锑矿纳米颗粒的墨水来制造光伏薄膜，并对这些薄膜进行纳米图案化，形成几乎任何形状的二维和三维结构
这种简单、经济的生产方法满足了可靠、广泛使用的先决条件
由于辉锑矿是一种有效的半导体(即
e
它具有高吸收系数和载流子迁移率)，其纳米结构有望作为用于全光信号处理和计算的可光转换材料
奥尔登堡大学物理研究所的研究员佩特拉·格罗解释说:“用近红外光照明，其波长的辉锑矿基本上是透明的，会导致其折射率的快速变化
这意味着用辉锑矿纳米颗粒图案化的表面可以通过红外光脉冲来切换光学特性，如颜色外观的反射
" 如果辉锑矿纳米结构用于可转换纳米器件，高光学质量是必不可少的
最近发表在《高级光子学》上的一项研究调查了辉锑矿纳米结构的光学性质
研究表明，辉锑矿纳米点可以作为高质量的光波导
这一发现，加上简单的二维和三维结构能力和有趣的光学性质，表明辉锑矿纳米结构作为未来应用的可转换材料具有很大的潜力
辉锑矿纳米点 该研究的主要作者·詹目前是奥尔登堡大学克里斯托夫·列瑙教授的近场光子学实验室的博士生
詹解释说，辉锑矿的电子显微镜图像显示了相当不均匀的表面
詹和她的团队与康斯坦茨大学的研究人员合作，旨在通过研究辉锑矿表面上的辉锑矿纳米点(直径400纳米)来估计辉锑矿纳米结构的光学特性
詹说:“这种光学检查很困难
纳米结构的尺寸通常小于可见光的波长，使得光谱测量通常仅在几个纳米结构的集合上进行
" 纳米粒子焦点 为了实现这一困难的光学检测，詹和她的团队开发了一种新的近场光谱技术，可以对单个纳米粒子进行光学研究
它是基于散射型扫描近场光学显微镜(SOM)，其中尖端曲率半径约为10纳米的金探针靠近纳米结构的表面，并在其上扫描
由尖端从结构散射出去的光被检测器收集
詹指出:“通常，存在大量的背景光，我们通过调制针尖-样品距离和用宽带参考激光混合散射光来抑制背景光
装有快线照相机的单色仪使我们能够在光栅扫描时测量每个位置的完整光谱
“光谱带宽为200纳米，空间分辨率约为20纳米，因此该团队可以研究单个纳米点的光学特性或光谱分辨强度分布
最终得到的辉锑矿纳米粒子图显示，尽管在结构研究中它们的表面明显不规则，但它们仍可作为高折射率的电介质波导
詹进一步解释道:“通过我们的新方法，我们可以看到纳米点上的模式分布，这与光学玻璃纤维中的导波模式分布非常相似
计算表明，直径为400纳米的辉锑矿圆柱形波导应支持四种模式
这四种最低阶模式的计算叠加与我们的实验观察非常吻合
这些模式在我们的近场光谱测量的整个200纳米带宽内得到支持
" Lienau指出，这项新技术提供了一种全新的“观察”微量纳米材料的方法，并为研究超快时间尺度上纳米材料的光激发动力学打开了大门
他说:“由·詹和佩特拉·格罗开发的光谱技术非常有前途
现在，该团队已经展示了具有深亚波长分辨率和高灵敏度的局部光散射光谱
我们相信，我们将能够迅速将空间分辨率进一步提高到几纳米的范围
"
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