【供稿：物理学院】近日，吉林大学物理学院超硬材料国家重点实验室的肖冠军教授等人在CdS纳米晶体的发光调控研究中取得了重要进展。通过压力协同配体工程，成功实现了CdS纳米晶体在不同压力条件下的发光颜色转变，为半导体材料的光致发光性能提升提供了新的策略。相关研究成果以“Pressure-Synergistic Ligand Engineering Toward Enhanced Emission and Remarkable Piezochromism in Cadmium Sulfide Nanocrystals”为题发表在《Laser & Photonics Reviews》上。

    在过去的几十年中，发光二极管的制造和应用取得了快速发展，具有高光致发光量子产率和高单色性的材料成为固态照明的理想选择。然而，纳米晶体中的缺陷会导致表面缺陷发射和非辐射跃迁，从而降低材料的发光性能。压力工程作为一种有效的调控策略，可以大大缩短原子间距离，改变键合模式，从而创制出常规条件下无法获得的新材料。

    在本工作中，以传统半导体CdS纳米晶体为研究对象，高压下CdS纳米晶体从橙色发射转变为高质量的白光发射。进一步地，当在CdS纳米晶体中引入额外Z型油酸镉配体后，发光颜色在高压下从橙色转变为蓝紫色。主要归因于油酸镉配体包覆的CdS 纳米晶体在压力处理过程中本征发射显著增强，同时表面缺陷发射逐渐降低。结合系统的高压原位光谱研究和密度泛函理论计算，揭示了压力增强配体与CdS纳米晶体之间相互作用，从而促进了缺陷钝化和发光性能的调控与提升。该研究证实压力协同配体工程在调控纳米材料发光性质中具有重要作用，为通过配体定向选择和纳米材料设计，进而精确控制压致变色和高效发光铺平了道路。

    吉林大学物理学院超硬材料国家重点实验室博士研究生王峰为本文的第一作者，本文通讯作者为肖冠军教授。该工作得到了邹勃教授的悉心指导和大力支持，同时也得到了国家重点研发计划重点专项和国家自然科学基金等项目的资助，以及上海光源同步辐射BL15U1线站的支持。