掺杂纳米晶的形貌控制和性能调控成为近来纳米晶材料合成和应用领域的热点和难点。
浙江大学材料系的杨叶锋博士生在金一政副教授和导师叶志镇教授的指导下，在氧化物纳米晶掺杂领域取得新进展：在国际上首次发现不同掺杂浓度下Mg掺杂ZnO纳米晶形貌和结构的系统转变，并提出掺杂行为诱导的氧化物纳米晶形貌变化机理，研究结果以全文方式发表于《美国化学会志》（JACS，影响因子为8.58）（J. Am. Chem. Soc., 2010, DOI: 10.1021/ja103956p）。这一工作系统研究了Mg掺杂浓度对掺杂ZnO纳米晶形貌、结构和性能的决定性影响，并在深入探索纳米晶生长过程的基础上提出掺杂ZnO纳米晶生长初期不同结构的“生长晶种”（growth seeds）是影响最终形貌的关键因素。通过精心设计的实验方案，证明掺杂离子可诱导基体“生长晶种”发生结构变化，有力支持掺杂诱导机理，并通过不同的掺杂离子对该机理的普适性做了初步验证。这些发现增加了人们在氧化物纳米晶体系中由掺杂行为诱导产生的纳米晶形貌和结构变化的认识，对实现掺杂纳米晶“成分-尺寸-形貌”的可控合成具有一定的指导作用。
该工作得到了国家科技部973项目、国家自然科学项目和浙江大学紫金计划的支持。
材料系半导体材料所供稿
2010.9.14
