فهرست

خواص نوری نقاط کوانتومی CdS سنتز شده به روش آلی-فلزی

نشریه: سال اول-شماره4-زمستان1393 - مقاله 4   صفحات :  223 تا 230



مولفین:
فرزانه عربپور رق آبادی
مهرداد کوکبیمهندسی پلیمر
وحید احمدی
غلامرضا عبائیانی


چکیده مقاله:

در این تحقیق، از روش آلی-فلزی برای سنتز نقاط کوانتومی کادمیوم سولفاید (CdS) استفاده‌شده و اثر عوامل موادی و فرایندی بر اندازه، خواص نوری و ترکیب نانوبلورها در نظر گرفته شد. طولانی شدن زمان سنتز، موجب افزایش نانوبلورها از nm 2 به nm 5 و کاهش نوار ممنوعه از 8/2 به eV 4/2 شد. همچنین، با افزایش نسبت مولی S به Cd در محلول پیش‌ماده، درصد مولی S در نانوبلورهای CdS بیشتر شده، ذرات بزرگ‌تری در زمان کمتری تشکیل شد. در حین سنتز، نانوخوشه‌هایی با اندازه مجیک ظاهر، سپس ناپدید می‌شوند. آن‌ها با افزایش نسبت مولی S به Cd در زمان‌های طولانی‌تر مشاهده می‌شوند. اندازه‌گیری ثوابت نوری نشان داده که ضریب شکست نانوبلورها با بزرگ‌تر شدن اندازه آن‌ها افزایش‌یافته، مستقیماً به بخش حقیقی ثابت دی‌الکتریک وابسته است.


Article's English abstract:

In this work, organometallic method was employed to synthesis cadmium sulfie (CdS) quantum dots and the effct of material and process parameters were considered on the size, optical properties and composition of nanocrystals. Longer synthesis time caused increase in nanocrystal size from 2 to 5nm and decrease in band gap from 2.8 to 2.4 eV. Also, by increasing S to Cd molar ratio in precursor solution, S molar percentage increased in CdS nanocrystals and larger particles formed at lower reaction time. During synthesis, some magic-sized nanoclusters were formed then disappeared. Thse could be observed in longer time at higher S to Cd molar ratio. Optical constants measurements showed nanocrystals refractive indices increase by larger nanocrystal size and directly depend on the real part of dielectric constant.


کلید واژگان:
نقاط کوانتومی، کادمیم سولفاید، روش آلی- فلزی، شاخص انکسار، ضریب خاموشی

English Keywords:
Quantum Dots; Cadmium Sulfie; Organometallic Method; Refractive Index; Extinction Coeffient

منابع:
[6] شادرخ ز، تهیه و بررسی خواص نوری خطی و غیرخطی نانوذرات نقاط کوانتومی سلناید کادمیوم، پایاننامه کارشناسیارشد، تهران،تربیت مدرس، .1387

English References:
[1] Kolny-Olesiak J., Synthesis and Surface Characterization of Semiconductor Nanocrystals for Photovoltaic Application, PhD Thesis, Russland, Carl Von Ossietzky University, 2010. [2] Woggon U., Optical Properties of Semiconductor Quantum Dots, Germany, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 1997. [3] Nozik A. J., Beard M. C., Luther J. M., Law M., Ellingson R. J. and Johnson J.C., Semiconductor Quantum Dots and Quantum Dot Arrays and Applications of Multiple Exciton Generation to Third-Generation Photovoltaic Solar Cells, Chemical Reviews, 110(2010), 6873-6890. [4] Guchhait A., Rath A.K. and Pal A.J., To Make Polymer: Quantum Dot Hybrid Solar Cells NIR-active by Increasing Diameter of PbS Nanoparticles, Solar Energy Material and Solar Cells, 95(2010), 651-656. [5] Kamat P.V., Quantum Dot Solar Cells. Semiconductor Nanocrystals as Light Harvesters, Physical Chemistry C, 112(2008), 18737-18753. [7] Kolny-Olesiak J., Kloper V., Osovsky R., Sashchiuk A. and Lifshitz E., Synthesis and Characterization of Brightly Photoluminescent CdTe Nanocrystals, Surface Science, 601(2007), 2667-2670. [8] Yu W.W. and Peng X., Formation of High-Quality CdS and Other II–VI Semiconductor Nanocrystals in Noncoordinating Solvents: Tunable Reactivity of Monomers, Angewandte Chemie International Edition, 41(2002), 2368-2371. [9] Lokteva I., Radychev N., Witt F., Borchert H., Parisi J.R. and Kolny-Olesiak J., Surface Treatment of CdSe Nanoparticles for Application in Hybrid Solar Cells: The Effect of Multiple Ligand Exchange with Pyridine, Physical Chemistry C, 114(2010), 12784-12791. [10] Yu W.W., Qu L., Guo W. and Peng X., Experimental Determination of the Extinction Coefficient of CdTe, CdSe, and CdS Nanocrystals, Chemistry of Material,15(2003), 2854- 2860. [11] Yu Q. and Liu. C.Y., Study of Magic-size-cluster Mediated Formation of CdS Nanocrystals: Properties of the Magic-size Clusters and Mechanism Implication, Physical Chemistry C,113(2009), 12766-12771. [12] Soloviev V.N., Eichhöfer A., Fenske D. and Banin U., Molecular Limit of a Bulk Semiconductor:? Size Dependence of the “Band Gap” in CdSe Cluster Molecules, Journal of American Chemical Society, 122(2000), 2673-2674. [13] Peng Z.A. and Peng X., Nearly Monodisperse and Shapecontrolled CdSe Nanocrystals via Alternative Routes: Nucleation and Growth, Journal of American Chemical Society, 124(2002), 3343-3353. [14] Badran H.A., Study on Optical Constants and Refractive Index Dispersion of Neutral Red Doped Polymer Film, American Journal of Applied Science, 9(2012), 250-253. [15] Ravangave L.S. and Biradar U.V., Study of Optical Parameters of Chemical Bath Deposited Cd1-xZnxS Thin Films, Material Physics and Mechnanics,16(2013), 25-33.



فایل مقاله
تعداد بازدید: 2068
تعداد دریافت فایل مقاله : 70



طراحی پرتال (طراحی پورتال): آرانا نتورکطراحی پرتال (طراحی پورتال): آرانا نتورک