近期，中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院強磁場科學中心科研人員在有機單晶納米材料制備及光、電特性研究方面取得了新進展。9月21日英國皇家化學會出版期刊Nanoscale 以《苝四甲酸二酐（PTCDA）納米結(jié)構(gòu)的制備、光學以及電學特性》（Preparation, Optical and Electrical Properties of PTCDA Nanostructures）為題在線發(fā)表該研究成果。

納米材料由于受到尺寸禁閉效應(yīng)的影響，往往能夠表現(xiàn)出許多優(yōu)于同種塊材的性能。對于無機納米材料，人們早已實現(xiàn)了通過對其形貌、生長位置及密度等的控制來調(diào)控其光、電等性能，從而推動了無機納米材料在光、電器件領(lǐng)域的應(yīng)用。同無機材料相比，有機材料分子間作用力主要為氫鍵、范德華力、π-π共軛相互作用等弱相互作用力，這使有機納米材料在諸多領(lǐng)域起到了無機納米材料不能替代的作用。PTCDA是典型的有機半導(dǎo)體材料，其薄膜的光電性能早已受到關(guān)注。但受制備的限制，其單晶納米材料物性研究一直進展緩慢。

為了制備高質(zhì)量的單晶有機納米材料，強磁場中心田明亮課題組博士后韓玉巖等人利用多孔氧化鋁襯底和有機分子束沉積的方法來制備PTCDA納米線。實驗發(fā)現(xiàn)：由于多孔襯底不同位置的曲率不同，通過控制襯底溫度可以有效調(diào)控納米顆粒在多孔襯底的初始形核位置以及生長速率，進而實現(xiàn)對納米結(jié)構(gòu)的大小、直徑和形貌的控制生長。光物理和電導(dǎo)率研究發(fā)現(xiàn)，納米結(jié)構(gòu)的光致發(fā)光譜中主發(fā)射峰的能量與形貌關(guān)系密切，且單根PTCDA納米線的電導(dǎo)率遠大于薄膜的電導(dǎo)率。這些研究結(jié)果將為有機納米結(jié)構(gòu)可控制備、性能提高提供實驗依據(jù)。