随着材料的尺寸接近纳米，原子的很大部分都位于表面。量子点作为一种半导体纳米晶体，其应用范围包括显示器以及太阳能电池等。人们通常认为它们的表面原子不如晶体内部的原子稳定，晶体内部被描述为具有正表面能。

有鉴于此，加州大学伯克利分校A. Paul Alivisatos等使用量热法表征发现多种量子点的表面能是负值，这说明表面原子比内部原子更稳定。

主要内容

（1）

在InP/ZnS核壳纳米晶观测发现负的表面能和负的界面能，这个结果有着广泛的意义。首先，负的表面能说明纳米晶可能比块体晶体的热力学角度更加稳定，其次许多关于计算纳米粒子表面能的相关研究需要再次进行评估，最后消除了纳米粒子不稳定的错误假定。

（2）

作者将这种负表面能归因于表面原子紧密结合的表面分子。本文研究改变了对这些纳米材料的热力学稳定性的基本理解。

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Jason J. Calvin, Amanda S. Brewer, Michelle F. Crook, Tierni M. Kaufman and A. Paul Alivisatos, Observation of negative surface and interface energies of quantum dots, PNAS 2024, 121 (18) e2307633121

DOI: 10.1073/pnas.2307633121

https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2307633121