Оптичні дослідження надмалих колоїдних наночастинок напівпровідників A2B6 та гетерочастинок на їх основі

Автор(и)

  • М.Я. Валах Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України
  • В.М. Джаган Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України
  • О.Є. Раєвська Інститут фізичної хімії імені Л.В. Писаржевського НАН України
  • С.Я. Кучмій Інститут фізичної хімії імені Л.В. Писаржевського НАН України

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe56.10.1080

Ключові слова:

-

Анотація

Наночастинки (НЧ) напівпровідників A2B6 та НЧ типу ядро–оболонка, отримані методом колоїдного синтезу, досліджено методами спектроскопії оптичного поглинання, фотолюмінесценції та комбінаційного розсіяння світла (КРС). Розглянуто ефекти сильного просторового обмеження носіїв заряду та коливань ґратки в НЧ малого розміру (>3 нм). Встановлено вплив пасивуючої оболонки на ширину забороненої зони, спектр фотолюмінесценції та фононний спектр. Виявлено суттєві відмінності у коливному спектрі резонансного КРС надмалих (<2 нм) НЧ, що пов'язується з сильним просторовим обмеженням коливних збуджень у цих НЧ та їх структурною перебудовою, зумовленою впливом поверхні.

Посилання

Semiconductor Nanocrystal Quantum Dots: Synthesis, Assembly, Spectroscopy and Applications, edited by A. Rogach (Springer, New York, 2008).

Q. Dai, C.E. Duty, and M.Z. Hu, Small 6, 1577 (2010).

https://doi.org/10.1002/smll.201000144

A. Fahmi, T. Pietsch, D. Appelhans, N. Gindy, and B. Voit, New J. of Chemistry 33, 703 (2009).

https://doi.org/10.1039/b820810g

A.M. Kelley J. Phys. Chem. Lett. 1, 1296 (2010).

https://doi.org/10.1021/jz100123b

F. Garcia-Santamaria, S. Brovelli, R. Viswanatha, J.A. Hollingsworth, H. Htoon, S.A. Crooker, and V.I. Klimov, Nano Lett. 11, 687 (2011).

https://doi.org/10.1021/nl103801e

S.A. Gallagher, M.P. Moloney, M. Wojdyla, S.J. Quinn, J.M. Kelly, and Y.K. Gun'ko, J. Mater. Chem. 20, 8350 (2010).

https://doi.org/10.1039/c0jm01185a

Y.-S. Park, A. Dmytruk, I. Dmitruk, A. Kasuya, M. Takeda, N. Ohuchi, Y. Okamoto, N. Kaji, M. Tokeshi, and Y. Baba, ACS Nano 4, 121 (2010).

https://doi.org/10.1021/nn901570m

N. Radychev, I. Lokteva, F. Witt, J. Kolny-Olesiak, H. Borchert, and J. Parisi, J. Phys. Chem. C 115, 14111 (2011).

https://doi.org/10.1021/jp2040604

E. Zenkevich, F. Cichos, A. Shulga, E.P. Petrov, T. Blaudeck, and C. von Borczyskowski, J. Phys. Chem. B 109, 8679 (2005).

https://doi.org/10.1021/jp040595a

E.-J. Park, T. Erdem, V. Ibrahimova, S. Nizamoglu, H.V. Demir, and D. Tuncel, ACS Nano 5, 2483 (2011).

https://doi.org/10.1021/nn103598q

N.E. Korsunska, M. Dybiec, L. Zhukov, S. Ostapenko and T. Zhukov, Semicond. Sci. Technol. 20, 876 (2005).

https://doi.org/10.1088/0268-1242/20/8/044

V. Korbutyak, S.M. Kalytchuk, Yu.B. Khalavka, and L.P. Shcherbak, Ukr. J. Phys. 55, 822 (2010).

F. Gaspari, I.M. Kupchak, A.I. Shkrebtii, and J.M. Perz, Phys. Rev. B 79, 224203 (2009).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.79.224203

N.V. Bondar and M.S. Brodyn, Ukr. J. Phys. 54, 130 (2009).

A.L. Stroyuk, A.I. Kryukov, S.Ya. Kuchmii, and V.D. Pokhodenko, Theor. and Experim. Chem. 41, 67 (2005).

https://doi.org/10.1007/s11237-005-0025-9

Ch.-S. Lim, M.-L. Chen, and W.-Ch. Oh, Korean Chem. Soc. 32, 1 (2011).

M. Mozafari and F. Moztarzadeha, J. Colloid and Interf. Sci. 351, 442 (2010).

https://doi.org/10.1016/j.jcis.2010.08.030

Y. Wang, Ch. Ye, L. Wu, and Y. Hu, J. Pharm. and Biomed. Analysis 53, 235 (2010).

https://doi.org/10.1016/j.jpba.2010.02.028

A.E. Raevskaya, A.L. Stroyuk, S.Ya. Kuchmiy, Yu.M. Azhniuk, V.M. Dzhagan, V.O. Yukhymchuk, and M.Ya. Valakh, Colloids and Surfaces A:

Physicochem. Eng. Aspects 290, 304 (2006).

A.E. Raevskaya, A.L. Stroyuk, S.Ya. Kuchmii, V.M. Dzhagan, M.Ya. Valakh, D.R.T. Zahn, and S. Schulze, J. Phys.: Condensed Matter 19, 386237 (2007).

https://doi.org/10.1088/0953-8984/19/38/386237

V. Dzhagan, O. Rayevska, O. Stroyuk, S. Kuchmiy, and D.R.T. Zahn. Phys. Stat. Sol. (c) 6, 2043 (2009).

https://doi.org/10.1002/pssc.200881755

N.S. Pesika, K.J. Stebe, and P.C. Searson, J. Phys. Chem. B 107, 10412 (2003).

https://doi.org/10.1021/jp0303218

C. de Mello Donega and R. Koole, J. Phys. Chem. C 113, 6511 (2009).

https://doi.org/10.1021/jp811329r

M. Nirmal, D.J. Norris, M. Kuno, M.G. Bawendi, Al.L. Efros, and M. Rosen, Phys. Rev. Lett. 75, 3728 (1995).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.75.3728

S. Baskoutas and A.F. Terzis, J. Appl. Phys. 99, 013708 (2006).

https://doi.org/10.1063/1.2158502

M. Kuno, J.K. Lee, B.O. Dabbousi, F.V. Mikulec, and M.G. Bawendi, J. Chem. Phys. B 106, 9869 (2003).

https://doi.org/10.1063/1.473875

O.L. Stroyuk, V.M. Dzhagan, V.V. Shvalagin, and S.Ya. Kuchmiy, J. Phys. Chem. C 114, 220 (2010).

https://doi.org/10.1021/jp908879h

A.L. Stroyuk, V.M. Dzhagan, D.R.T. Zahn, and C. von Borczyskowski, Theor. and Experim. Chem. 43, 297 (2007).

https://doi.org/10.1007/s11237-007-0037-8

Yu.M. Azhniuk, V.M. Dzhagan, Yu.I. Hutych, A.E. Raevskaya, A.L. Stroyuk, S.Ya. Kuchmiy, M.Ya. Valakh, and D.R.T. Zahn, J. of Optoelectr. and Adv. Mater. 11, 257 (2009).

V.M. Dzhagan, M.Ya. Valakh, A.E. Raevskaya, A.L. Stroyuk, S.Ya. Kuchmiy, and D.R.T. Zahn, Nanotechn. 19, 305707 (2008).

https://doi.org/10.1088/0957-4484/19/30/305707

C. Trallero-Giner, Phys. Stat. Sol. (b) 241, 572 (2004).

https://doi.org/10.1002/pssb.200304307

D. Ristica, M. Ivanda, and K. Furica, J. Mol. Struct. 924-926, 291 (2009).

https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2008.10.054

A. Mlayah, A.M. Brugman, R. Carles, J.B. Renucci, M.Ya. Valakh and A.V. Pogorelov, Solid State Commun. 90, 567 (1994).

https://doi.org/10.1016/0038-1098(94)90122-8

H. Richter, Z.P. Wang, and L. Ley, Solid State Commun. 39, 625 (1981).

https://doi.org/10.1016/0038-1098(81)90337-9

G. Faraci, S. Gibilisco, A.R. Pennisi, and C. Faraci, J. Appl. Phys. 109, 074311 (2011).

https://doi.org/10.1063/1.3567908

C. Trallero-Giner, A. Debernardi, M. Cardona, E. Menendez-Proupin, and A.I. Ekimov, Phys. Rev. B 57, 4664 (1997).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.57.4664

A.G. Rolo and M.I. Vasilevskiy, J. Raman Spectrosc. 38, 618 (2007).

https://doi.org/10.1002/jrs.1746

E.S. Freitas Neto, S.W. da Silva, P.C. Morais, M.I. Vasilevskiy, M.A. Pereira-da-Silva, and N.O. Dantasa, J. Raman Spectrosc. DOI: 10.1002/jrs.2918 (2011).

https://doi.org/10.1002/jrs.2918

V. Dzhagan, M.Ya. Valakh, J. Kolny-Olesiak, I. Lokteva, and D.R.T. Zahn, Appl. Phys. Lett. 94, 243101 (2009).

https://doi.org/10.1063/1.3153987

V.M. Dzhagan, I. Lokteva, M.Ya. Valakh, O.E. Raevska, J. Kolny-Olesiak, and D.R.T. Zahn, J. Appl. Phys. 106, 084318 (2009).

https://doi.org/10.1063/1.3248357

L. Lu, X.-L. Xu, W.-T. Liang, and H.-F. Lu, J. Phys. Condens. Matter 19, 406221 (2007).

https://doi.org/10.1088/0953-8984/19/40/406221

P. Reiss, M. Protiere, and L. Li, Small 5, 154 (2009).

https://doi.org/10.1002/smll.200800841

V.M. Dzhagan, M.Ya. Valakh, A.E. Raevskaya, A.L. Stroyuk, S.Ya. Kuchmiy, and D.R.T. Zahn, Nanotechn. 18, 285701 (2007).

https://doi.org/10.1088/0957-4484/18/28/285701

V.M. Dzhagan, M.Ya. Valakh, A.E. Raevskaya, A.L. Stroyuk, S.Ya. Kuchmiy, and D.R.T. Zahn, J. Phys. Conf. Series 92, 012045 (2007).

https://doi.org/10.1088/1742-6596/92/1/012045

V.M. Dzhagan, M.Ya. Valakh, A.E. Raevskaya, A.L. Stroyuk, S.Ya. Kuchmiy, and D.R.T. Zahn, Appl. Surf. Sci. 255, 725 (2008).

https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2008.07.018

V.M. Dzhagan, M.Ya. Valakh, O.E. Raevska, O.L. Stroyuk, S.Ya. Kuchmiy, and D.R.T. Zahn, Nanotechn. 20, 365704 (2009).

https://doi.org/10.1088/0957-4484/20/36/365704

A.G. Milekhin, A.I. Toropov, A.K. Bakarov, and D.A. Tenne, G. Zanelatto, J.C. Galzerani, S. Schulze, and D.R.T. Zahn, Phys. Rev. B 70, 085314 (2004).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.70.085314

B.V. Kamenev, H. Grebel, L. Tsybeskov, T.I. Kamins, R.S. Williams, J.M. Baribeau, and D.J. Lockwood, Appl. Phys. Lett. 83, 5035 (2003).

https://doi.org/10.1063/1.1628403

M.Ya. Valakh, R.Yu. Holiney, V.M. Dzhagan, Z.F. Krasil'nik, O.S. Lytvyn, D.N. Lobanov, A.G. Milekhin, A.I. Nikiforov, A.V. Novikov, O.P. Pchelyakov, and V.O. Yukhymchuk, Phys. Solid State 47, 54 (2005).

T.T.K. Chi, G. Gouadec, Ph. Colomban, G. Wang, L. Mazerolles, and N.Q. Liem, J. Raman Spectrosc. 42, 1007 (2011).

https://doi.org/10.1002/jrs.2793

S. Zou and M.J. Weaver, J. Phys. Chem. B 103, 2323 (1999).

https://doi.org/10.1021/jp990107c

A.E. Raevskaya, G.Ya. Grodzyuk, A.L. Stroyuk, S.Ya. Kuchmii, and V.N. Dzhagan, Theor. and Experim. Chem. 46, 233 (2010).

https://doi.org/10.1007/s11237-010-9145-y

A.E. Raevskaya, G.Ya. Grodzyuk, A.V. Korzhak, A.L. Stroyuk, S.Ya. Kuchmii, V.N. Dzhagan, M.Ya. Valakh, V.F. Plyusnin, V.P. Grivin, N.N. Mel'nik, T.N. Zavaritskaya, T.N. Kucherenko, and O.S. Plyashechnik, Theor. and Experim. Chem 46, 416 (2011).

https://doi.org/10.1007/s11237-011-9173-2

O.E. Rayevska, G.Ya. Grodzyuk, V.M. Dzhagan, O.L. Stroyuk, S.Ya. Kuchmiy, V.F. Plyusnin, and M.Ya. Valakh, J. Phys. Chem. C 114, 22478 (2010).

https://doi.org/10.1021/jp108561u

A. Rogach, N. Gaponik, J.M. Lupton, C. Bertoni, D.E. Gallardo, S. Dunn, N. Li Pira, M. Paderi, P. Repetto, S.G. Romanov, C. O'Dwyer, C.M. Sotomayor Torres, and A. Eychmuller, Angew. Chem. Int. Ed. 47, 6538 (2008).

https://doi.org/10.1002/anie.200705109

M. Mohr and C. Thomsen, Nanotechn. 20, 115707 (2009).

https://doi.org/10.1088/0957-4484/20/11/115707

A.G. Rolo, M.I. Vasilevskiy, N.P. Gaponik, A.L. Rogach, and M.J.M. Gomes, Phys. Stat. Sol. (b) 229, 433 (2002).

https://doi.org/10.1002/1521-3951(200201)229:1<433::AID-PSSB433>3.0.CO;2-W

V. Dzhagan, N. Mel'nik, V. Strel'chuk, O. Plyashechnik, O. Rayevska, G. Grozdyuk, S. Kuchmii, and M. Valakh, Phys. Stat. Sol. RRL 5, 250 (2011).

https://doi.org/10.1002/pssr.201105219

N.N. Melnik, T.N. Zavaritskaya, I.V. Kucherenko, O.S. Plyashechnik, M.Ya. Valakh, V.N. Dzhagan, and A.E. Raevskaya, Bulletin of the Lebedev Phys. Inst. 38, 48 (2011).

https://doi.org/10.3103/S1068335611020047

Downloads

Опубліковано

2022-02-06

Як цитувати

Валах, М., Джаган, В., Раєвська, О., & Кучмій, С. (2022). Оптичні дослідження надмалих колоїдних наночастинок напівпровідників A2B6 та гетерочастинок на їх основі. Український фізичний журнал, 56(10), 1080. https://doi.org/10.15407/ujpe56.10.1080

Номер

Том 56 № 10 (2011)

Розділ

Наносистеми

Ліцензія

Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна

Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:

1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.

2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.

3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.

4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.

5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.

6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.

Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають