膠體半導體納米微晶，如CdSe納米點、CdS納米棒因其光致發光和光致發光效率很高且發射波長的粒徑可調等優良光學和電學性質而在光電器件等方面有重要應用。目前這些應用已經拓展到了激光二極管、激光器、顯示屏以及生物標記等領域。將納米點和納米棒進行組裝可以得到納米點棒異質結，不同類型的材料組合可以得到不同類型的異質結，而通過調控納米棒和納米點的尺寸比例又可以進一步對其發光性能進行調控，這無疑增加了納米微晶的調控維度并大大豐富了光電學性質。
近年對納米點棒異質結的光發射研究層出不窮，尤其是其帶邊發射不僅取決于其本征的能帶結構，還會受到聲子的調控。在聲子輔助下，原本躍遷禁戒的暗態可能轉變為躍遷允許的亮態，形成新的發射峰，從而發現了諸多帶邊發射的新奇現象。納米微晶的聲子主要有光學聲子和聲學聲子。光學聲子主要是由納米微晶原子間的相互作用決定的，而聲學聲子則嚴重依賴于納米微晶的形狀和尺寸。由于聲學聲子的頻率低且強度弱，學界對納米微晶及其異質結的研究還非常少。
拉曼光譜是表征聲子振動光譜的重要技術手段。近年來，中國科學院半導體研究所半導體超晶格國家重點實驗室譚平恒研究組與意大利技術所教授Roman Krahne在中科院王寬誠率先人才計劃盧嘉錫國際創新團隊的支持下，利用該研究組自己發展的超低波數拉曼技術在非共振條件下對CdSe/CdS納米點棒異質結的超低頻量子受限的聲學聲子進行了系統的研究。他們發現該納米點棒異質結的聲學聲子主要包含了伸縮模（2 cm-1~10 cm-1）和徑向呼吸模（10 cm-1~20 cm-1），這與納米棒的聲學模式類似，但是異質結的徑向呼吸模較相應尺寸納米棒出現了明顯的紅移（2-3 cm-1），且紅移量隨著異質結中納米點尺寸的增加而增加。有限元模擬結果表明，該紅移主要是由納米點導致的呼吸模局域化所引起的。伸縮模的非局域性使得這種紅移效應明顯減弱。進一步研究表明，納米點引入的平均聲速度減小是導致異質結量子點徑向呼吸模紅移的直接原因。在改良的Lamb理論中，引入有效聲速度，可以得到聲速度改變的有效體積基本與納米點尺寸相同，更進一步驗證了異質結中呼吸模振動的局域性。研究還發現，通過調控納米點位置也可以調控呼吸模的振動頻率和振幅分布等性質。對于CdSe/CdS這種I型異質結來說，其吸收主要由CdS棒來決定，而光發射局域在CdSe納米球部位，也就是說，聲學模的局域部位與光躍遷位置相同，因此這為通過調控納米點的粒徑和位置來調控納米點棒異質結聲學聲子輔助的光學躍遷性質提供了可能，對研究點棒異質結的光發射性質具有重要參考意義。
該項研究工作也得到了國家自然科學基金委的大力支持，相關研究成果于近期在線發表在美國化學會學術刊物《納米快報》（Nano Letters）上。Mario Miscuglio和林妙玲為該文章的共同第一作者，譚平恒和Roman Krahne為該文章的共同通訊作者。
CdS納米棒（左）和CdSe/CdS點棒異質結（右）的結構示意圖、拉曼光譜以及振動幅度分布圖