零維（0D）納米晶體或量子點分布于二維（2D）材料表面上，組成的低維復(fù)合體系近年來引起研究者的廣泛關(guān)注。這一結(jié)構(gòu)可以提供更多的自由度來設(shè)計各種量子系統(tǒng)，通過結(jié)合零維和二維材料各自的獨特優(yōu)勢，發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)，為實現(xiàn)高性能光電子應(yīng)用提供了新機遇。2D黑磷和0D鈣鈦礦各自擁有杰出的光電特性，將此二者結(jié)合必將為光電子學(xué)的基本原理探索和高性能光電器件應(yīng)用提供巨大支持，但相關(guān)研究尚未見報道。
在這項工作中，科研人員設(shè)計和構(gòu)建了一個全新的0D-2D低維復(fù)合材料體系，使用簡單的液相制備工藝，成功實現(xiàn)了全無機鈣鈦礦納米晶直接在黑磷納米片上的原位生長，獲得了結(jié)構(gòu)均勻、形貌可控和光電可調(diào)性優(yōu)異的高質(zhì)量低維復(fù)合材料。此復(fù)合材料將黑磷的優(yōu)異電學(xué)特性與鈣鈦礦納米晶或量子點材料獨一無二的光學(xué)特性相互結(jié)合，為實現(xiàn)高性能光電子器件提供了新的材料系統(tǒng)。
該項研究得到了國家自然科學(xué)基金、廣東省科技計劃項目、深圳市科技計劃項目等的資助。
鈣鈦礦納米晶顆粒在二維黑磷表面的原位生長示意圖
