Khả năng điều chỉnh kích thước và tính chất quang học của các điểm lượng tử CdSe dưới các điều kiện phát triển khác nhau

Journal of the Korean Physical Society - Tập 62 - Trang 121-126 - 2013
Eun Yee Ko1,2, Joo In Lee1, Ju-Won Jeon2, In Hwan Lee2, Yong Hyeon Shin3, Il Ki Han4
1Center for Nano-Imaging Technology, Korea Research Institute of Standards and Science, Daejeon, Korea
2School of Advanced Materials Engineering and Research Center of Advanced Materials Development, Chonbuk National University, Jeonju, Korea
3Center for Vacuum Technology, Korea Research Institute of Standards and Science, Daejeon, Korea
4Center for Opto-Electronic Convergence Systems, Korea Institute of Science and Technology, Seoul, Korea

Tóm tắt

Chúng tôi báo cáo các tính chất quang học của các điểm lượng tử CdSe (QDs) được tổng hợp dưới các điều kiện phát triển khác nhau, chẳng hạn như nhiệt độ phát triển, thời gian phát triển, tỷ lệ chất tạo màng, và tỷ lệ Cd:Se của các tiền chất. Khi nhiệt độ và thời gian phát triển tăng, các đỉnh trong phổ phát quang (PL) bị dịch sang đỏ, cho thấy kích thước của các QD tăng lên. Các tỷ lệ chất tạo màng khác nhau và tỷ lệ Cd:Se của các tiền chất đã đóng vai trò quan trọng trong việc xác định kích thước của các QDs. Từ phổ PL và hình ảnh kính hiển vi điện tử truyền qua, phân bố kích thước cũng như kích thước của các QDs CdSe có thể được kiểm soát thông qua việc sử dụng các điều kiện phát triển. PL phụ thuộc vào nhiệt độ của các QDs CdSe được đo trên các bề mặt Si từ 15 K đến 290 K. Với việc tăng nhiệt độ, sự dịch chuyển đỏ của các QDs khoảng 35 meV, điều này rõ ràng nhỏ hơn nhiều so với của CdSe khối (∼100 meV). Ảnh hưởng của nhiệt độ đến các tính chất quang học của các QDs CdSe keo là quan trọng cho ứng dụng trong nhiều thiết bị khác nhau.

Từ khóa

#CdSe #điểm lượng tử #tính chất quang học #nhiệt độ #phổ phát quang (PL)

Tài liệu tham khảo

P. Reiss, M. Protière and L. Li, Small 2, 154 (2009). P. O. Holtz, C. W. Hsu and L. A. Larsson, Physica B 407, 1472 (2011). S. F. Wuister, A. van Houselt and C. de Mello Doneg, Angew. Chem. 116, 3091 (2004). S. Coe, W.-K. Woo, M. Bawendi and V. Bulovic, Nature 420, 19 (2002). Q. Sun, Y. A. Wang and L. S. Li, Nat. Photonics 1, 717 (2007). A. J. Nozik, Physica E 14, 115 (2002). M. Han, X. Gao, J. Z. Su and S. Nie, Nat. Biotechnol. 19, 631 (2001). A. R. Clapp, I. L. Medintz, J. M. Mauro, B. R. Fisher, M. G. Bawendi and H. Mattoussi, J. Am. Chem. Soc. 126, 301 (2004). C. B. Murray, D. J. Norris and M. G. Bawendi, J. Am. Chem. Soc. 115, 2013 (1993). K. Yu, S. Singh, N. Patrito and V. Chu, Langmuir 20, 11161 (2004). J. J. Zhu, O. Palchik, S. Chen and A. Gedanken, J. Phys. Chem. 104, 7344 (2000). X. Wang, J. Zhang, Q. Peng and Y. D. Li, Nature 437, 121 (2005). J. P. Ge, Y. D. Li and G. Q. Yang, Chem. Commun. 17, 1826 (2002). C. Wang, Y. Jianga, L. Chena, S. Li, G. Li and Z. Zhanga, Mater. Chem. Phys. 116, 388 (2009). W. E. Mahmoud, A. M. Al-Amri and S. J. Yaghmour, Opt. Mater. 34, 1082 (2012). X. G. Peng, Chem. Eur. J. 8, 335 (2002). L. Qu and X. G. Peng, J. Am. Chem. Soc. 124, 2049 (2002). C. R. Bullen and P. Mulvaney, Nano Lett. 4, 2303 (2004). D. Battaglia, B. Blackman and X. Peng, J. Am. Chem. Soc. 127, 10889 (2005). J. J. Li, Y. A. Wang, W. Guo, J. C. Keay, T. D. Mishima, M. B. Johnson and X. Peng, J. Am. Chem. Soc. 125, 12567 (2003). W. W. Yu, L. Qu, W. Guo and X. Pen, Chem. Mater. 15, 2854 (2003). W. E. Mahmoud and H. M. El-Mallah, J. Phys. D; Appl. Phys. 42, 035502 (2009). D. V. Talapin, J.-S. Lee, M. V. Kovalenko and E. V. Shevchenko, Chem. Rev. 110, 389 (2010). C. B. Murray, D. J. Norris and M. G. J. Bawendi, J. Am. Chem. Soc. 115, 8706 (1993). C. de Mello Donega, P. Liljeroth and D. Vanmaekelbergh, Small 1, 1152 (2005).