《含矽小團簇分子Si3的雷射誘導螢光譜與斯塔克效應研究》是依託湖南大學，由莊秀娟擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：含矽小團簇分子Si3的雷射誘導螢光譜與斯塔克效應研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：莊秀娟
- 依託單位：湖南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
含矽小團簇分子的分子結構與化學性質研究，是半導體研究領域裡從原子、分子尺度跨越到納米尺度上不可或缺、至關重要的一環，同時也是天體物理學家們非常關注的課題之一。在本項目中，首先，我們擬採用直流放電脈衝分子束源在實驗上成功製備獲得小團簇分子Si3，利用高分辨雷射誘導螢光(LIF)光譜儀，探測其電子態躍遷的LIF激發譜和色散譜，分析獲得其相關電子態構型；然後在此基礎上，採用平行板電極獲得靜電場，通過記錄分子在靜電場下LIF激發譜的分裂或位移情況測量目標分子的Stark效應，獲得Si3分子相關電子態的永久電偶極矩值，並分析其化學鍵上的電荷分布情況。通過本項目的研究，我們不僅能夠獲得含矽小團簇Si3的分子結構和化學鍵性質等信息，同時也為天體物理、半導體團簇研究、量子點分子研究、納米材料等前沿研究領域提供有價值的數據依據。
結題摘要
該項目對Si3小分子團簇的高分辨光譜已及Stark效應的研究計畫，未能全部按照原計畫進行。中期的研究計畫調整為對過渡金屬硫族化合物，例如氧化鈷（CoO）、硫化鈷（CoS）等小分子的高分辨光譜及永久偶極矩研究。通過對研究計畫的調整，我們獲得了氧化鈷分子CoO分子E4_7/2←X4_7/2 (1,0)躍遷的一系列低轉動量子數的躍遷光譜線，並在此基礎上通過外加靜電場誘導分子能級Stark分列的方法，記錄了Stark效應引起的能級分裂與位移情況。獲得了該分子基態（X4_7/2）與電子激發態（E4_7/2 (υ= 1)） 的永久點偶極矩分別為 4.18± 0.05 D和3.28±0.05 D。多種因素促使後期研究開始了對其他領域的探索研究，研究內容逐漸調整為凝聚態領域中對一維半導體微納結構的光學特性以及光調控研究，並獲得多項非常有意義的研究成果，例如基於p-n結半導體納米線的近紅外光探測器、具有高消光比的梯度折射率等離激元環共振器等。在該項目的支持下，發表SCI 收錄論文6 篇，申請國內專利1項，參與過本項目的博士畢業生4 名，碩士生3名，已經達到了預期目標。
