Significantly increased Raman enhancement on defect-rich O-incorporated 1T-MoS2 nanosheets

材料科学 罗丹明6G 拉曼散射 拉曼光谱 半导体 密度泛函理论 基质(水族馆) 掺杂剂 分子 纳米技术 硫黄 兴奋剂 化学物理 光电子学 计算化学 光学 有机化学 化学 物理 地质学 海洋学 冶金
作者
Xiaoyu Zhou,Di Wu,Zhen Jin,Xiaojie Song,Xiufang Wang,Steven L. Suib
出处
期刊:Journal of Materials Science [Springer Science+Business Media]
卷期号:55 (34): 16374-16384 被引量:21
标识
DOI:10.1007/s10853-020-05172-7
摘要

Improving charge transfer is the key to the performance of non-noble metal semiconductor-based surface enhanced Raman scattering (SERS) substrates. In this work, the O-incorporated 1T-MoS2 nanosheets with rich sulfur defects (ID-MoS2) are obtained by simple calcination of 1T-MoS2 nanosheets in air atmosphere. Using rhodamine 6G (R6G) as typical probe molecules, ID-MoS2 nanosheets show ultrahigh Raman enhancement effects with an enhancement factor of 1.24 × 107 due to sulfur defects and O incorporation in the 1T-MoS2 lattice. First-principle density functional theory calculations suggest that the existence of sulfur defects and O incorporation significantly increase the Fermi energy level (Ef) and electronic density of states of ID-MoS2. Moreover, O incorporation can enhance the interactions between the substrate and the adsorbed molecules through electrostatic and hydrogen bonding. All these improve the charge transfer resonance and result in the remarkable SERS activity of ID-MoS2 nanosheets. This is the first study on the increasing SERS performance of semiconductor substrates by simultaneously employing defect and dopant incorporation. This study provides an approach to optimize the performance of semiconductor-based SERS substrates.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
阿啵呲嘚呃of咯完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
Carrie发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
橘橘如意令完成签到,获得积分10
4秒前
周周发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
gui完成签到,获得积分20
5秒前
汉堡包应助扶光采纳,获得10
5秒前
善学以致用应助PGAO采纳,获得10
6秒前
6秒前
充电宝应助FF采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
山火发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
xiongzi发布了新的文献求助10
8秒前
莹莹哒发布了新的文献求助10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
iwhisper发布了新的文献求助10
10秒前
健忘蘑菇发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
科研通AI2S应助欣喜的不惜采纳,获得10
11秒前
12秒前
开心枣枣完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
13秒前
14秒前
然大宝完成签到,获得积分10
14秒前
law完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
dbaxia完成签到,获得积分10
15秒前
不安香水完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
xiongzi完成签到,获得积分10
17秒前
shizi完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Relation between chemical structure and local anesthetic action: tertiary alkylamine derivatives of diphenylhydantoin 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Iron‐Sulfur Clusters: Biogenesis and Biochemistry 400
Healable Polymer Systems: Fundamentals, Synthesis and Applications 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6071694
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7903259
关于积分的说明 16340775
捐赠科研通 5211908
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2787609
邀请新用户注册赠送积分活动 1770423
关于科研通互助平台的介绍 1648160