Atomically precise doping of monomanganese ion into coreless supertetrahedral chalcogenide nanocluster inducing unusual red shift in Mn 2+ Emission

Journal of the American Chemical Society

Volumn 136, Issue 12, 2014, Pages 4769-4779

  Lin, Jian ^a   Zhang, Qian ^a   Wang, Le ^a   Liu, Xiaochun ^a   Yan, Wenbo ^a   Wu, Tao ^a   Bu, Xianhui ^b   Feng, Pingyun ^c  

^a SOOCHOW UNIVERSITY   (China)

^b CALIFORNIA STATE UNIVERSITY   (United States)

^c UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CADMIUM; CHALCOGENIDES; CITRUS FRUITS; ELECTRON SPIN RESONANCE SPECTROSCOPY; IONS; MAGNETIC RESONANCE; MANGANESE; NANOCLUSTERS; PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY; SEMICONDUCTOR DOPING;

ELECTRON PARAMAGNETIC RESONANCES (EPR); II-VI SEMICONDUCTOR; MECHANISTIC ASPECTS; QUATERNARY SEMICONDUCTORS; SEMICONDUCTING NANOCLUSTERS; STRONG RED EMISSIONS; UNIFORM DISTRIBUTION; X-RAY PHOTOELECTRONS;

MANGANESE COMPOUNDS;

CHALCOGEN; MANGANESE; METAL; MONOMANGANESE ION; UNCLASSIFIED DRUG;

ARTICLE; CHEMICAL COMPOSITION; CHEMICAL STRUCTURE; CRYSTAL STRUCTURE; ELECTRON SPIN RESONANCE; MOLECULAR PROBE; ROOM TEMPERATURE; SEMICONDUCTOR; SYNTHESIS; X RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY;

EID: 84897049043     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja501288x     Document Type: Article

References (87)

1. Kaib, T.; Haddadpour, S.; Andersen, H. F.; Mayrhofer, L.; Järvi, T. T.; Moseler, M.; Möller, K.-C.; Dehnen, S. Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 5693
2. Bron, P.; Johansson, S.; Zick, K.; auf der Gunne, J. S.; Dehnen, S.; Roling, B. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 15694
3. Shafaei-Fallah, M.; Rothenberger, A.; Katsoulidis, A. P.; He, J.; Malliakas, C. D.; Kanatzidis, M. G. Adv. Mater. 2011, 23, 4857
4. Ding, N.; Kanatzidis, M. G. Nat. Chem. 2010, 2, 187
5. Armatas, G. S.; Kanatzidis, M. G. Nat. Mater. 2009, 8, 217
6. Vaqueiro, P. Dalton Trans. 2010, 39, 5965
7. Vaqueiro, P.; Romero, M. L. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 9630
8. Vaqueiro, P.; Romero, M. L. Chem. Commun. 2007, 3282
9. Su, W. P.; Huang, X. Y.; Li, J.; Fu, H. X. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 12944
10. Li, H. L.; Laine, A.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. Science 1999, 283, 1145
11. Gao, J. K.; Tay, Q. L.; Xiong, W.-W.; Li, P. Z.; Zhao, Y. L.; Chen, Z.; Zhang, Q. C. Chem. - Asian J. 2014, 9, 131
12. Xiong, W.-W.; Athersh, E. U.; Ng, Y. T.; Ding, J. F.; Wu, T.; Zhang, Q. C. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 1256
13. Xiong, W.-W.; Li, P.-Z.; Zhou, T.-H.; Tok, A. I. Y.; Xu, R.; Zhao, Y. L.; Zhang, Q. C. Inorg. Chem. 2013, 52, 4148
14. Norris, D. J.; Efros, A. L.; Erwin, S. C. Science 2008, 319, 1776
15. Erwin, S. C.; Zu, L.; Haftel, M. I.; Efros, A. L.; Kennedy, T. A.; Norris, D. J. Nature 2005, 436, 91
16. Yang, H.; He, X.-W.; Wang, F.; Kang, Y.; Zhang, J. J. Mater. Chem. 2012, 22, 21849
17. Vinayan, B. P.; Nagar, R.; Rajalakshmi, N.; Ramaprabhu, S. Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 3519
18. Long, Y. W.; Hayashi, N.; Saito, T.; Azuma, M.; Muranaka, S.; Shimakawa, Y. Nature 2009, 458, 60
19. Pradhan, N.; Peng, X. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 3339
20. Wang, C.; Xie, Z.; deKrafft, K. E.; Lin, W. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 13445
21. He, J.; Zhao, L.-D.; Zheng, J.-C.; Doak, J. W.; Wu, H.; Wang, H.-Q.; Lee, Y.; Wolverton, C.; Kanatzidis, M. G.; Dravid, V. P. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 4624
22. He, J. Q.; Androulakis, J.; Kanatzidis, M. G.; Dravid, V. P. Nano Lett. 2012, 12, 343
23. He, J.; Blum, I. D.; Wang, H.-Q.; Girard, S. N.; Doak, J.; Zhao, L.-D.; Zheng, J.-C.; Casillas, G.; Wolverton, C.; Jose-Yacaman, M.; Seidman, D. N.; Kanatzidis, M. G.; Dravid, V. P. Nano Lett. 2012, 12, 5979
24. Tantang, H. S.; Xiao, J. C.; Wei, J.; Chan-Park, M. B. E.; Li, L. J.; Zhang, Q. C. Eur. J. Inorg. Chem. 2011, 4182
25. Qian, H.; Jiang, D.-e.; Li, G.; Gayathri, C.; Das, A.; Gil, R. R.; Jin, R. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 16159
26. Wang, L.-M.; Bulusu, S.; Huang, W.; Pal, R.; Wang, L.-S.; Zeng, X. C. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 15136
27. Yamada, M.; Akasaka, T.; Nagase, S. Acc. Chem. Res. 2009, 43, 92
28. Lips, F.; Clerac, R.; Dehnen, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 960
29. Lips, F.; Holynska, M.; Clerac, R.; Linne, U.; Schellenberg, I.; Pottgen, R.; Weigend, F.; Dehnen, S. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 1181
30. Deng, Z. T.; Tong, L.; Flores, M.; Lin, S.; Cheng, J. X.; Yan, H.; Liu, Y. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 5389
31. Samokhvalov, P.; Artemyev, M.; Nabiev, I. Chem. - Eur. J. 2013, 19, 1534
32. Srivastava, B. B.; Jana, S.; Pradhan, N. J. Am. Chem. Soc. 2010, 133, 1007
33. Girard, S. N.; He, J.; Zhou, X.; Shoemaker, D.; Jaworski, C. M.; Uher, C.; Dravid, V. P.; Heremans, J. P.; Kanatzidis, M. G. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 16588
34. Mocatta, D.; Cohen, G.; Schattner, J.; Millo, O.; Rabani, E.; Banin, U. Science 2011, 332, 77
35. Zhang, W.; Zhou, X.; Zhong, X. Inorg. Chem. 2012, 51, 3579
36. Deng, D.; Cao, J.; Qu, L.; Achilefu, S.; Gu, Y. Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 5078
37. Jana, S.; Srivastava, B. B.; Jana, S.; Bose, R.; Pradhan, N. J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 2535
38. Bhargava, R. N.; Gallagher, D.; Hong, X.; Nurmikko, A. Phys. Rev. Lett. 1994, 72, 416
39. Xiong, W. J. Phys. D: Appl. Phys. 2012, 45, 345101
40. Viswanatha, R.; Pietryga, J. M.; Klimov, V. I.; Crooker, S. A. Phys. Rev. Lett. 2011, 107, 067402
41. Furdyna, J. K. J. Appl. Phys. 1988, 64, R29
42. Zhao, H.-Y.; Zhao, J.-W.; Yang, B.-F.; He, H.; Yang, G.-Y. Cryst. Growth Des. 2013, 13, 5169
43. Zheng, S.-T.; Yang, G.-Y. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 7623
44. Hoyńska, M.; Frank, N.; Pichon, C.; Jeon, I.-R.; Clérac, R.; Dehnen, S. Inorg. Chem. 2013, 52, 7317
45. Wu, P.; Miao, L.-N.; Wang, H.-F.; Shao, X.-G.; Yan, X.-P. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 8118
46. Panda, S. K.; Hickey, S. G.; Demir, H. V.; Eychmüller, A. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 4432
47. Santra, P. K.; Kamat, P. V. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 2508
48. Luo, J. H.; Wei, H. Y.; Huang, Q. L.; Hu, X.; Zhao, H. F.; Yu, R. C.; Li, D. M.; Luo, Y. H.; Meng, Q. B. Chem. Commun. 2013, 49, 3881
49. Le Donne, A.; Jana, S. K.; Banerjee, S.; Basu, S.; Binetti, S. J. Appl. Phys. 2013, 113, 014903
50. Beaulac, R.; Archer, P. I.; Ochsenbein, S. T.; Gamelin, D. R. Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 3873
51. Wu, P.; Yan, X.-P. Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 5489
52. Maity, A. R.; Palmal, S.; Basiruddin, S. K.; Karan, N. S.; Sarkar, S.; Pradhan, N.; Jana, N. R. Nanoscale 2013, 5, 5506
53. Geszke-Moritz, M.; Piotrowska, H.; Murias, M.; Balan, L.; Moritz, M.; Lulek, J.; Schneider, R. J. Mater. Chem. B 2013, 1, 698
54. Galicka, M.; Buczko, R.; Kacman, P. Nano Lett. 2011, 11, 3319
55. Manna, G.; Jana, S.; Bose, R.; Pradhan, N. J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 2528
56. Aldakov, D.; Lefrancois, A.; Reiss, P. J. Mater. Chem.C 2013, 1, 3756
57. Eilers, J.; Groeneveld, E.; de Mello Donegá, C.; Meijerink, A. J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 1663
58. Nag, A.; Cherian, R.; Mahadevan, P.; Gopal, A. V.; Hazarika, A.; Mohan, A.; Vengurlekar, A. S.; Sarma, D. D. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 18323
59. Tanaka, M.; Qi, J.; Masumoto, Y. J. Cryst. Growth 2000, 214/215, 410
60. Gao, X. H.; Cui, Y. Y.; Levenson, R. M.; Chung, L. W. K.; Nie, S. M. Nat. Biotechnol. 2004, 22, 969
61. Manzoor, K.; Johny, S.; Thomas, D.; Setua, S.; Menon, D.; Nair, S. Nanotechnology 2009, 20, 065102
62. Chen, H.-Y.; Maiti, S.; Son, D. H. ACS Nano 2011, 6, 583
63. Yang, Y. A.; Chen, O.; Angerhofer, A.; Cao, Y. C. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 12428
64. Pradhan, N.; Goorskey, D.; Thessing, J.; Peng, X. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 17586
65. Yang, Y. A.; Chen, O.; Angerhofer, A.; Cao, Y. C. Chem. - Eur. J. 2009, 15, 3186
66. Wu, T.; Zhang, Q.; Hou, Y.; Wang, L.; Mao, C. Y.; Zheng, S. T.; Bu, X. H.; Feng, P. Y. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 10250
67. Hoa, T. T. Q.; The, N. D.; McVitie, S.; Nam, N. H.; Vu, L. V.; Canh, T. D.; Long, N. N. Opt. Mater. 2011, 33, 308
68. Tanaka, M.; Qi, J.; Masumoto, Y. J. Lumin. 2000, 87-89, 472
69. Counio, G.; Gacoin, T.; Boilot, J. P. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 5257
70. Yoon, K. H.; Ahn, J. K.; Cho, J. Y. J. Mater. Sci. 2001, 36, 1373
71. Ramasamy, P.; Mamum, S. I.; Jang, J.; Kim, J. CrystEngComm 2013, 15, 2061
72. Jindal, Z.; Verma, N. K. J. Mater. Sci. 2008, 43, 6539
73. Xu, H.; Zhang, W.; Jin, W.; Ding, Y.; Zhong, X. J. Lumin. 2013, 135, 47
74. Torimoto, T.; Adachi, T.; Okazaki, K.-i.; Sakuraoka, M.; Shibayama, T.; Ohtani, B.; Kudo, A.; Kuwabata, S. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 12388
75. Wang, C.; Li, Y. Q.; Bu, X. H.; Zheng, N. F.; Zivkovic, O.; Yang, C. S.; Feng, P. Y. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 11506
76. Cao, S.; Zheng, J.; Zhao, J.; Wang, L.; Gao, F.; Wei, G.; Zeng, R.; Tian, L.; Yang, W. J. Mater. Chem. C 2013, 1, 2540
77. Zuo, T.; Sun, Z.; Zhao, Y.; Jiang, X.; Gao, X. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 6618
78. Yang, H. S.; Holloway, P. H.; Ratna, B. B. J. Appl. Phys. 2003, 93, 586
79. Zhou, W. C.; Tang, D. S.; Zou, B. S. Physica E-Low-Dimensional Systems & Nanostructures 2013, 47, 162
80. Zhang, Y.; Jing, P.; Zeng, Q.; Sun, Y.; Su, H.; Wang, Y. A.; Kong, X.; Zhao, J.; Zhang, H. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 1886
81. Karan, S.; Majumder, M.; Mallik, B. Photochem. Photobiol. Sci. 2012, 11, 1220
82. Kim, D.; Miyamoto, M.; Nakayama, M. J. Appl. Phys. 2006, 100, 094313
83. Suyver, J. F.; Wuister, S. F.; Kelly, J. J.; Meijerink, A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2000, 2, 5445
84. Tanaka, M.; Masumoto, Y. Chem. Phys. Lett. 2000, 324, 249
85. Chen, W.; Su, F. H.; Li, G. H.; Joly, A. G.; Malm, J. O.; Bovin, J. O. J. Appl. Phys. 2002, 92, 1950
86. Gonzalez Beermann, P. A.; McGarvey, B. R.; Muralidharan, S.; Sung, R. C. W. Chem. Mater. 2004, 16, 915
87. Chin, P. T. K.; Stouwdam, J. W.; Janssen, R. A. J. Nano Lett. 2009, 9, 745