MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1038/s41467-026-74659-9

Медицинская библиотека · Nature communications · 2026

Ultrafast photoreduction driven by interfacial spin exchange in manganese-doped quantum dots.

Jin Ho, Pinchetti Valerio, Orrison Connor, Noh Jungchul, Son Dong Hee, Klimov Victor I

СтатьяПеревод в очереди

Аннотация

Spin-active dopants offer a powerful yet largely unexplored route for controlling interfacial redox chemistry in quantum-confined semiconductors. Here we show that manganese doping in cadmium selenide quantum dots enables an ultrafast spin-exchange-mediated electron-transfer pathway that allows methyl viologen reduction even when conventional band-edge energetics are unfavorable for charge transfer. Femtosecond transient absorption spectroscopy reveals that manganese dopants accelerate electron-transfer dynamics by more than an order of magnitude while opening a hot-exciton reduction channel in which a manganese ion captures a photoexcited exciton prior to phonon-assisted cooling. Subsequent spin-flip relaxation of the excited manganese ion drives charge separation and reduction of a molecular acceptor. This mechanism operates efficiently across resonant and off-resonant (energy-uphill and downhill) regimes, identifying spin-exchange coupling-rather than band alignment-as the dominant factor governing electron-transfer rates and efficiencies. These findings establish magnetic doping as a viable strategy for harvesting hot carriers and enabling energetically demanding photocatalytic transformations.

Для цитирования: Jin Ho, Pinchetti Valerio, Orrison Connor, Noh Jungchul, Son Dong Hee, Klimov Victor I. Ultrafast photoreduction driven by interfacial spin exchange in manganese-doped quantum dots.. Nature communications. 2026. DOI: 10.1038/s41467-026-74659-9.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.