研究有机染料单分子与半导体材料界面的电子转移动力学特性对分子光量子器件等应用研究有着重要的作用。本项目通过测量分子荧光的强度和寿命变化的时间分辨荧光光谱研究单分子界面电子转移动力学特性,建立电流操控下的界面电子转移过程的微观物理模型;研究铟锡氧化物ITO半导体薄膜中各向异性的DiD单分子的电子转移效率受所处环境温度、气压以及外场等因素影响的物理机制;研究不同电流强度作用下的ITO半导体薄膜中的DiD单分子在分子能级和半导体导带之间的电子转移特性;研究通过半经典的电荷传输的理论模型来数值模拟电流操控下的界面电子转移特性。掌握单分子在电流操控下的界面电子转移在各分子能级和半导体导带之间受外部电流调制的机制以及低温环境(~4K)对单分子界面电子转移的影响,以优化的实验条件实现对单分子界面电子转移动力学的高效操控,界面电子转移率达到95%以上。
英文主题词single molecules;electron transfer;electric field;control;fluorescence