일차원성 van der Waals SbPS4는 단일벽 나노튜브의 구조를 보이는 개별 원자 사슬로 특징지어지지만, SbPS4 나노구조의 합성과 기본 물성에 관해서는 매우 제한된 보고만 존재한다. 본 연구에서는 Sb2S3 및 P2S5를 출발 물질로 사용하여, 증기 수송(vapor transport) 방법을 통해 불소 도핑된 산화주석 유리(fluorine-doped tin oxide glass) 위에 고수율 SbPS4 나노구조를 합성하였다. 증기-고상(vapor–solid) 메커니즘에 의해 [100] 방향으로 성장한 나노구조는 나노번들(nanobundles)과 나노벨트(nanobelts)로 구성된다. 높은 P2S5 증기 압력에서는 SbPS4 나노구조가 대체로 나노번들 형태를 취한다. 반대로 낮은 P2S5 증기 압력에서는 단순 분할(스플리팅) 결정 성장(splitting crystal growth) 메커니즘을 통해 원자적으로 얇은 나노벨트가 형성되며, 이는 우수한 결정성을 보인다. 우리는 이전에 평가되지 않았던 라만(Raman) 스펙트럼을 조사하였고, 100–600 cm–1 범위에서 11개의 두드러진 피크를 확인하였다. 또한 서로 다른 두 개의 뚜렷한 광발광(photoluminescence) 밴드를 관찰하였다. 첫 번째 밴드는 2.60 eV를 중심으로 하는 밴드엣지(band-edge) 발광이며, 이는 정상 열 소광(normal thermal quenching)을 나타낸다. 두 번째 밴드는 1.50 eV에서 나타나는 결함 관련(defect-related) 발광으로, 비정상적인 음의 열 소광(abnormal negative thermal quenching)을 특징으로 한다. 통합 광발광 강도와 여기(excitation) 전력의 전력 지수(power exponent) 값에 의해 결정된 바와 같이, 두 광발광 밴드 모두 여기자(exciton)와 유사한 복사 재결합(exciton-like radiative recombination) 특성을 시사한다. 이러한 결과는 차세대 광전자공학을 위한 SbPS4 나노구조의 개발 및 잠재적 응용에 대해 유의미한 통찰을 제공한다.
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