近日，化学化工学院卢胜杰副教授团队在《Inorganic Chemistry》《The Journal of Chemical Physics》《The Journal of Physical Chemistry A》三大国际化学与物理领域权威期刊上，连续发表4篇高水平研究论文。团队创新融合阴离子光电子能谱实验与多尺度量子化学计算技术，对钌掺杂硅团簇的结构演化规律、电荷态依赖键合机制及稳定性特性展开系统性攻关，一系列突破性成果为硅基纳米材料在微电子、催化、磁存储等关键领域的原子级精准设计，提供了不可或缺的科学依据。
基于系列研究成果，团队提炼出“包裹阈值规则”，明确阴离子团簇n=10、中性团簇n=11为钌原子完全包裹的最小尺寸；“电荷转移导向规则”，硅向钌的最大电荷转移达-3.487e，可精准预测掺杂硅材料的p型半导体特性；“芳香性稳定原理”，当离域σ电子满足休克尔规则时，团簇稳定性显著提升三大硅基纳米材料设计规则。这些成果为硅基纳米材料的“原子级调控”奠定了核心基础。
该系列研究得到学校博士科研启动基金（XY18BS02、XY19BS10）的大力支持，相关成果已分别发表于《Inorganic Chemistry》（2025, 64, 7164-7173；2025, 64, 18787-18798）、《The Journal of Chemical Physics》（2025, 162, 204302）及《The Journal of Physical Chemistry A》（2025, 129, 4505-4512），不仅填补了钌掺杂硅团簇研究的多项空白，更为全球过渡金属掺杂半导体团簇领域的研究提供了重要参考。
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