ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КВАНТОВЫХ ТОЧЕК CdS, СИНТЕЗИРОВАННЫХ ПРИ РАЗНЫХ КОНЦЕНТРАЦИЯХ РЕАГЕНТОВ
Аннотация
В работе приведены результаты исследования квантовых точек сульфида кадмия, синтезированных по золь-гель технологии в желатиновой матрице. Образцы были получены в ходе синтеза с разным содержанием исходных реагентов, концентрация которых изменялась от 2·10-4 до 1.0 ат. % относительно воды, содержащейся в реакторе. Кристаллическая решетка полученных квантовых точек CdS имеет кубическую структуру. Методами просвечивающей электронной спектроскопии, рентгеновской дифрактометрии и оптической спектроскопии определён размер квантовых точек, величина которого изменяется от 1 нм до 3.5 нм. Определены условия синтеза, при которых пленочные образцы квантовых точек CdS в желатиновой матрице имеют максимальную интенсивность люминесценции. Размер соответствующих квантовых точек CdS равен d = 2.1±0.2 нм.
При увеличении размеров квантовых точек CdS максимумы полос люминесценции смещаются в длинноволновую область спектра в соответствии с квантово-размерным эффектом.
Изменение диаметра квантовых точек от 1 нм до 2.1 нм сопровождается увеличением интенсивности люминесценции до максимального значения. Сопоставлены экспериментальная средняя скорость увеличения интенсивности люминесценции и такая же средняя скорость, рассчитанная в предположении, что интенсивность люминесценции образца пропорциональна двум параметрам: количеству центров люминесценции в квантовых точках пропорциональному объёму и количеству квантовых точек в образце. Оказалось, что экспериментальная средняя скорость увеличения интенсивности люминесценции превышает рассчитанную.
Выражаем благодарность ЦКП ВГУ за помощь в измерении дифрактограмм и ПЭМ изображений образцов.
Скачивания
Литература
2. Bezdetko Yu. S., Klyuev V. G. Proceedings of Voronezh State University. Series: Physics. Mathematics, 2014, no. 1, pp. 5 – 9. Available at: http://www.vestnik.vsu.ru/pdf/physmath/2014/01/2014-01-01.pdf (in Russ.)
3. Ovchinnikov O. V. Patent of the RF. no. 2013127444/05, 2013.
4. Ovchinnikov O. V., Smirnov M. S., Shapiro B. I., Shatskih T. S., Perepelica A. S., Korolev N. V. Semiconductors, 2015, vol. 49, no. 3, pp. 385 – 391. DOI:10.1134/S1063782615030173
5. Korolev N. V., Smirnov M. S., Ovchinnikov O. V., Shatskikh T. S. Physica E, 2015, vol. 68, p. 159 – 163. DOI: https://doi.org/10.1016/j.physe.2014.10.042
6. Khodadadi B., Bordbar M. & Yeganeh-Faal A. J. Sol-Gel Sci Technol, 2016, vol. 77, no. 3, pp 521–527. DOI: https://doi.org/10.1007/s10971-015-3877-z
7. Aliev F. F., Dzhafarov M. B., Jeminova V. I. Semiconductors, 2010, vol. 44, no. 6, pp.749. DOI: 10.1134/S1063782610060059
8. Brus L.E. J. Chtm. Phys., 1984, vol. 80, pp. 4403 – 4409. DOI:http://dx.doi.org/10.1063/1.447218
9. Lippens P. E., Lannoo M. Phys. Rev. B, 1989, vol. 39, no. 15, pp. 10935 – 10942. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.39.10935
