脉冲激光沉积在SiO2上的Ru纳米晶的结构与电子性质

《physica status solidi (a)– applications and materials science》：Structural and Electronic Properties of Pulsed Laser Deposited Ru Nanocrystals on SiO2

金属纳米颗粒在催化、电化学、传感和存储等领域有广泛应用。本文采用脉冲激光沉积技术，在600℃下将 ruthenium（Ru）纳米晶体成功制备于二氧化硅表面。通过调控激光脉冲次数可实现纳米晶尺寸的连续调节，直至渗滤阈值。实验发现，Ru与SiO?界面偶极效应促进了纳米晶的形成，高温处理显著提高了其热稳定性，适用于高温环境应用。

　　

摘要

金属纳米颗粒是多种应用中强大且多功能的工具：催化和电化学、化学传感、非易失性信息存储以及等离子体学。由钌（Ru）制成的纳米颗粒由于具有优异的催化活性、高结构稳定性和化学稳定性而特别有前景。然而，现有的Ru纳米颗粒合成方法并不总是适用于各种应用，主要问题在于它们在高温下容易聚集，或者由于非晶结构导致功能性和性能下降。在这项工作中，我们提出了一种使用脉冲激光沉积技术在600°C下在SiO₂表面合成Ru纳米晶体的方法。该研究详细表征了这些纳米晶体阵列的形态、结构和电子性质，并表明其尺寸可以通过生长过程中激光脉冲的数量进行调整，直至达到渗透阈值。在沉积过程中，Ru与SiO₂之间形成的界面偶极作用有利于Ru纳米晶体的形成。较高的生长温度确保了Ru纳米晶体的加热稳定性，使其能够应用于各种合适的领域。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。