Вплив локального електричного поля на фотолюмінесценцію нанокристалів CdS на поверхні окиснених структур макропористого кремнію

Oxidized macroporous silicon structures with CdS surface nanocrystals have been proposed to enhance the photoluminescence of CdS nanoparticles due to reducing the electron recombination outside the nanoparticle layer. It has been found that the resonance electron scattering on the Si–SiO2 interface...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2015
Автори: Karachevtseva, L., Kuchmii, S., Lytvynenko, O., Parshyn, K., Sapelnikova, O., Stroyuk, O., Bo, Wang
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2015
Теми:
Онлайн доступ:https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/353
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Chemistry, Physics and Technology of Surface

Репозитарії

Chemistry, Physics and Technology of Surface
id oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-353
record_format ojs
institution Chemistry, Physics and Technology of Surface
baseUrl_str
datestamp_date 2022-06-29T10:16:33Z
collection OJS
language English
topic локальне електричне поле
нанокристали CdS
фотолюмінесценція
окиснений макропористий кремній
spellingShingle локальне електричне поле
нанокристали CdS
фотолюмінесценція
окиснений макропористий кремній
Karachevtseva, L.
Kuchmii, S.
Lytvynenko, O.
Parshyn, K.
Sapelnikova, O.
Stroyuk, O.
Bo, Wang
Вплив локального електричного поля на фотолюмінесценцію нанокристалів CdS на поверхні окиснених структур макропористого кремнію
topic_facet local electric fields
CdS nanocrystals
photoluminescence
oxidized macroporous silicon
локальне електричне поле
нанокристали CdS
фотолюмінесценція
окиснений макропористий кремній
локальное электрическое поле
нанокристаллы CdS
фотолюминесценция
окисленный макропористый кремний
format Article
author Karachevtseva, L.
Kuchmii, S.
Lytvynenko, O.
Parshyn, K.
Sapelnikova, O.
Stroyuk, O.
Bo, Wang
author_facet Karachevtseva, L.
Kuchmii, S.
Lytvynenko, O.
Parshyn, K.
Sapelnikova, O.
Stroyuk, O.
Bo, Wang
author_sort Karachevtseva, L.
title Вплив локального електричного поля на фотолюмінесценцію нанокристалів CdS на поверхні окиснених структур макропористого кремнію
title_short Вплив локального електричного поля на фотолюмінесценцію нанокристалів CdS на поверхні окиснених структур макропористого кремнію
title_full Вплив локального електричного поля на фотолюмінесценцію нанокристалів CdS на поверхні окиснених структур макропористого кремнію
title_fullStr Вплив локального електричного поля на фотолюмінесценцію нанокристалів CdS на поверхні окиснених структур макропористого кремнію
title_full_unstemmed Вплив локального електричного поля на фотолюмінесценцію нанокристалів CdS на поверхні окиснених структур макропористого кремнію
title_sort вплив локального електричного поля на фотолюмінесценцію нанокристалів cds на поверхні окиснених структур макропористого кремнію
title_alt Influence of local electric fields on the photoluminescence of CdS nanocrystals on the oxidized macroporous silicon surface
Влияние локального электрического поля на фотолюминесценцию нанокристаллов CdS на поверхности окисленных структур макропористого кремния
description Oxidized macroporous silicon structures with CdS surface nanocrystals have been proposed to enhance the photoluminescence of CdS nanoparticles due to reducing the electron recombination outside the nanoparticle layer. It has been found that the resonance electron scattering on the Si–SiO2 interface for samples with low concentration of Si–O–Si states transforms into scattering on ionized surface states for samples with high concentration of Si–O–Si in the structured oxide. The maximum intensity of photoluminescence was measured for a structure with the maximal strength of the local electric field at the interface of silicon matrix with the structured oxide. It indicates a significant decrease of non-radiative recombination of electrons generated in CdS nanocrystal layer due to the counter flow of electrons from the silicon matrix towards the nanocrystals layer. The quantum yield of photoluminescence increases with time due to evaporation of water molecules.
publisher Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
publishDate 2015
url https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/353
work_keys_str_mv AT karachevtseval influenceoflocalelectricfieldsonthephotoluminescenceofcdsnanocrystalsontheoxidizedmacroporoussiliconsurface
AT kuchmiis influenceoflocalelectricfieldsonthephotoluminescenceofcdsnanocrystalsontheoxidizedmacroporoussiliconsurface
AT lytvynenkoo influenceoflocalelectricfieldsonthephotoluminescenceofcdsnanocrystalsontheoxidizedmacroporoussiliconsurface
AT parshynk influenceoflocalelectricfieldsonthephotoluminescenceofcdsnanocrystalsontheoxidizedmacroporoussiliconsurface
AT sapelnikovao influenceoflocalelectricfieldsonthephotoluminescenceofcdsnanocrystalsontheoxidizedmacroporoussiliconsurface
AT stroyuko influenceoflocalelectricfieldsonthephotoluminescenceofcdsnanocrystalsontheoxidizedmacroporoussiliconsurface
AT bowang influenceoflocalelectricfieldsonthephotoluminescenceofcdsnanocrystalsontheoxidizedmacroporoussiliconsurface
AT karachevtseval vliânielokalʹnogoélektričeskogopolânafotolûminescenciûnanokristallovcdsnapoverhnostiokislennyhstrukturmakroporistogokremniâ
AT kuchmiis vliânielokalʹnogoélektričeskogopolânafotolûminescenciûnanokristallovcdsnapoverhnostiokislennyhstrukturmakroporistogokremniâ
AT lytvynenkoo vliânielokalʹnogoélektričeskogopolânafotolûminescenciûnanokristallovcdsnapoverhnostiokislennyhstrukturmakroporistogokremniâ
AT parshynk vliânielokalʹnogoélektričeskogopolânafotolûminescenciûnanokristallovcdsnapoverhnostiokislennyhstrukturmakroporistogokremniâ
AT sapelnikovao vliânielokalʹnogoélektričeskogopolânafotolûminescenciûnanokristallovcdsnapoverhnostiokislennyhstrukturmakroporistogokremniâ
AT stroyuko vliânielokalʹnogoélektričeskogopolânafotolûminescenciûnanokristallovcdsnapoverhnostiokislennyhstrukturmakroporistogokremniâ
AT bowang vliânielokalʹnogoélektričeskogopolânafotolûminescenciûnanokristallovcdsnapoverhnostiokislennyhstrukturmakroporistogokremniâ
AT karachevtseval vplivlokalʹnogoelektričnogopolânafotolûmínescencíûnanokristalívcdsnapoverhníokisnenihstrukturmakroporistogokremníû
AT kuchmiis vplivlokalʹnogoelektričnogopolânafotolûmínescencíûnanokristalívcdsnapoverhníokisnenihstrukturmakroporistogokremníû
AT lytvynenkoo vplivlokalʹnogoelektričnogopolânafotolûmínescencíûnanokristalívcdsnapoverhníokisnenihstrukturmakroporistogokremníû
AT parshynk vplivlokalʹnogoelektričnogopolânafotolûmínescencíûnanokristalívcdsnapoverhníokisnenihstrukturmakroporistogokremníû
AT sapelnikovao vplivlokalʹnogoelektričnogopolânafotolûmínescencíûnanokristalívcdsnapoverhníokisnenihstrukturmakroporistogokremníû
AT stroyuko vplivlokalʹnogoelektričnogopolânafotolûmínescencíûnanokristalívcdsnapoverhníokisnenihstrukturmakroporistogokremníû
AT bowang vplivlokalʹnogoelektričnogopolânafotolûmínescencíûnanokristalívcdsnapoverhníokisnenihstrukturmakroporistogokremníû
first_indexed 2025-07-22T19:32:23Z
last_indexed 2025-09-24T16:59:01Z
_version_ 1844168268646973440
spelling oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-3532022-06-29T10:16:33Z Influence of local electric fields on the photoluminescence of CdS nanocrystals on the oxidized macroporous silicon surface Влияние локального электрического поля на фотолюминесценцию нанокристаллов CdS на поверхности окисленных структур макропористого кремния Вплив локального електричного поля на фотолюмінесценцію нанокристалів CdS на поверхні окиснених структур макропористого кремнію Karachevtseva, L. Kuchmii, S. Lytvynenko, O. Parshyn, K. Sapelnikova, O. Stroyuk, O. Bo, Wang local electric fields CdS nanocrystals photoluminescence oxidized macroporous silicon локальне електричне поле нанокристали CdS фотолюмінесценція окиснений макропористий кремній локальное электрическое поле нанокристаллы CdS фотолюминесценция окисленный макропористый кремний Oxidized macroporous silicon structures with CdS surface nanocrystals have been proposed to enhance the photoluminescence of CdS nanoparticles due to reducing the electron recombination outside the nanoparticle layer. It has been found that the resonance electron scattering on the Si–SiO2 interface for samples with low concentration of Si–O–Si states transforms into scattering on ionized surface states for samples with high concentration of Si–O–Si in the structured oxide. The maximum intensity of photoluminescence was measured for a structure with the maximal strength of the local electric field at the interface of silicon matrix with the structured oxide. It indicates a significant decrease of non-radiative recombination of electrons generated in CdS nanocrystal layer due to the counter flow of electrons from the silicon matrix towards the nanocrystals layer. The quantum yield of photoluminescence increases with time due to evaporation of water molecules. Для усиления фотолюминесценции наночастиц CdS благодаря уменьшению безызлучательной рекомбинации электронов за пределами слоя наночастиц предложены окисленные структуры макропористого кремния с нанокристаллами CdS на поверхности макропор. Обнаружено, что резонансное рассеяние электронов на границе Si–SiO2 для образцов с низкой концентрацией Si–O–Si состояний в оксиде трансформируется в рассеяние электронов на ионизированных поверхностных состояниях для образцов с высокой концентрацией Si–O–Si в структурированном оксиде. Максимальная интенсивность фотолюминесценции наночастиц CdS была измерена для структур с максимальной напряженностью электрического поля на границе кремниевой матрицы и структурированного оксида. Это свидетельствует о существенном уменьшении безызлучательной рекомбинации электронов, генерированных на нанокристаллах CdS, благодаря встречному потоку электронов из кремниевой матрицы в направлении слоя нанокристаллов. В таких структурах в результате испарения молекул воды квантовый выход фотолюминесценции со временем увеличивается. Для підсилення фотолюмінесценції наночастинок CdS завдяки зменшенню безвипромінювальної рекомбінації електронів за межами шару наночастинок запропоновані окиснені структури макропористого кремнію з нанокристалами CdS на поверхні макропор. Встановлено, що резонансне розсіяння електронів на межі Si–SiO2 для зразків з низькою концентрацією Si–O–Si станів в оксиді трансформується в розсіяння електронів на іонізованих поверхневих станах для зразків з високою концентрацією Si–O–Si в структурованому оксиді. Максимальна інтенсивність фотолюмінесценції наночастинок CdS була виміряна для структур з максимальною напруженістю електричного поля на межі кремнієвої матриці з структурованим оксидом. Це свідчить про суттєве зменшення безвипромінювальної рекомбінації електронів, генерованих на нанокристалах CdS, завдяки зустрічному потоку електронів з кремнієвої матриці в напрямку шару нанокристалів. У таких структурах у результаті випаровування молекул води квантовий вихід фотолюмінесценції з часом збільшується. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2015-11-01 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/353 10.15407/hftp06.04.489 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 6 No. 4 (2015): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 489-497 Химия, физика и технология поверхности; Том 6 № 4 (2015): Химия, физика и технология поверхности; 489-497 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 6 № 4 (2015): Хімія, фізика та технологія поверхні; 489-497 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp06.04 en https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/353/350 Copyright (c) 2015 L. Karachevtseva, S. Kuchmii, O. Lytvynenko, K. Parshyn, O. Sapelnikova, O. Stroyuk, Wang Bo