Світловипромінюючі покриття «полімер-наночастинки» на підкладках макропористого кремнію
We investigate the conditions for increase of the photoluminescence of CdS nanocrystals in polyethyleneimine and polyethyleneimine with carbon multiwall nanotubes on macroporous silicon substrates. Macroporous silicon structures are made using the photoelectrochemical etching of n?Si wafers. Macropo...
Збережено в:
| Дата: | 2017 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Англійська |
| Опубліковано: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2017
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/410 |
| 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| _version_ | 1856543884543262720 |
|---|---|
| author | Karachevtseva, L. A. Kartel, M. T. Konin, K. P. Lytvynenko, O. O. Onyshchenko, V. F. Bo, Wang |
| author_facet | Karachevtseva, L. A. Kartel, M. T. Konin, K. P. Lytvynenko, O. O. Onyshchenko, V. F. Bo, Wang |
| author_sort | Karachevtseva, L. A. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2022-06-29T10:15:09Z |
| description | We investigate the conditions for increase of the photoluminescence of CdS nanocrystals in polyethyleneimine and polyethyleneimine with carbon multiwall nanotubes on macroporous silicon substrates. Macroporous silicon structures are made using the photoelectrochemical etching of n?Si wafers. Macropores with diameter Dp = 2?5 mm, depth hp = 40?120 mm and concentration Np = (1?6)?106 cm?2 were formed. CdS nanocrystals of 1.8–2 nm in size are synthesized in reaction between Cd2+ and HS- in a colloidal solution of polyethyleneimine in water. Carbon multiwall high purity nanotubes with submicron length and 20 nm diameter were produced by catalytic pyrolysis of unsaturated hydrocarbons. “Polymer-nanoparticles” coatings are deposited from a colloidal solution in water on single crystalline silicon, macroporous silicon and oxidized macroporous silicon. The maximal photoluminescence intensity of CdS nanocrystals is measured for the oxidized macroporous silicon substrates with maximal electric field strength at the Si-SiO2 interface. The photoluminescence quantum yield of CdS nanocrystals on the surface of oxidized macroporous silicon increases with timeand reaches 28 %. Photoluminescence of polyethyleneimine with carbon multiwall nanotubes on macroporous silicon with microporous layer is 3–6 times more intense as compared with substrates c-Si, macroporous Si and oxidized macroporous Si due to a non-radiative proton recombination decrease at the silicon matrix boundary with microporous layer and nanocoating. |
| first_indexed | 2025-07-22T19:32:51Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-410 |
| institution | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-17T12:07:43Z |
| publishDate | 2017 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-4102022-06-29T10:15:09Z Light emitting “polymer-nanoparticles” coatings on macroporous silicon substrates Светоизлучающие покрытия «полимер-наночастицы» на подложках макропористого кремния Світловипромінюючі покриття «полімер-наночастинки» на підкладках макропористого кремнію Karachevtseva, L. A. Kartel, M. T. Konin, K. P. Lytvynenko, O. O. Onyshchenko, V. F. Bo, Wang macroporous silicon substrates polyethyleneimine CdS nanocrystals multiwall carbon nanotubes підкладки макропористого кремнію поліетиленімін нанокристали CdS багатошарові вуглецеві нанотрубки подложки макропористого кремния полиэтиленимин нанокристаллы CdS многослойные углеродные нанотрубки We investigate the conditions for increase of the photoluminescence of CdS nanocrystals in polyethyleneimine and polyethyleneimine with carbon multiwall nanotubes on macroporous silicon substrates. Macroporous silicon structures are made using the photoelectrochemical etching of n?Si wafers. Macropores with diameter Dp = 2?5 mm, depth hp = 40?120 mm and concentration Np = (1?6)?106 cm?2 were formed. CdS nanocrystals of 1.8–2 nm in size are synthesized in reaction between Cd2+ and HS- in a colloidal solution of polyethyleneimine in water. Carbon multiwall high purity nanotubes with submicron length and 20 nm diameter were produced by catalytic pyrolysis of unsaturated hydrocarbons. “Polymer-nanoparticles” coatings are deposited from a colloidal solution in water on single crystalline silicon, macroporous silicon and oxidized macroporous silicon. The maximal photoluminescence intensity of CdS nanocrystals is measured for the oxidized macroporous silicon substrates with maximal electric field strength at the Si-SiO2 interface. The photoluminescence quantum yield of CdS nanocrystals on the surface of oxidized macroporous silicon increases with timeand reaches 28 %. Photoluminescence of polyethyleneimine with carbon multiwall nanotubes on macroporous silicon with microporous layer is 3–6 times more intense as compared with substrates c-Si, macroporous Si and oxidized macroporous Si due to a non-radiative proton recombination decrease at the silicon matrix boundary with microporous layer and nanocoating. Исследованы светоизлучающие нанопокрытия полиэтиленимина с нанокристаллами CdS и многостенными углеродными нанотрубками на подложках макропористого кремния. Максимальная интенсивность фотолюминесценции нанокристаллов CdS измерена при использовании окисленных подложек макропористого кремния с максимальной напряженностью электрического поля на границе раздела Si-SiO2. Квантовый выход фотолюминесценции нанокристаллов CdS на поверхности окисленного макропористого кремния со временем увеличивается и достигает 28 %. Фотолюминесценция полиэтиленимина с углеродными многостенными нанотрубками на макропористом кремнии с микропористым слоем в 3–6 раз более интенсивна по сравнению с подложками монокристаллического Si, макропористого Si и окисленного макропористого Si вследствие снижения безызлучательной рекомбинации протонов на границе кремниевой матрицы с микропористым слоем и нанопокрытием. Досліджено світловипромінюючі нанопокриття поліетиленіміну з нанокристалами CdS та багатостінними вуглецевими нанотрубками на підкладках макропористого кремнію. Максимальна інтенсивність фотолюмінесценції нанокристалів CdS виміряна при використанні окиснених підкладок макропористого кремнію з максимальною напруженістю електричного поля на межі Si-SiO2. Квантовий вихід фотолюмінесценції нанокристалів CdS на поверхні окисненого макропористого кремнію збільшується з часом і досягає 28%. Фотолюмінісценція поліетиленіміну з багатостінними вуглецевими нанотрубками на макропористому кремнії з мікропористим шаром в 3–6 разів більш інтенсивна у порівнянні з підкладками монокристалічного Si, макропористого Si і окисненого макропористого Si внаслідок зниження безвипромінювальної рекомбінації протонів на межі кремнієвої матриці з мікропористим шаром і нанопокриттям. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2017-02-01 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/410 10.15407/hftp08.01.018 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 8 No. 1 (2017): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 18-29 Химия, физика и технология поверхности; Том 8 № 1 (2017): Химия, физика и технология поверхности; 18-29 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 8 № 1 (2017): Хімія, фізика та технологія поверхні; 18-29 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp08.01 en https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/410/407 Copyright (c) 2017 L. A. Karachevtseva, M. T. Kartel, K. P. Konin, O. O. Lytvynenko, V. F. Onyshchenko, Wang Bo |
| spellingShingle | підкладки макропористого кремнію поліетиленімін нанокристали CdS багатошарові вуглецеві нанотрубки Karachevtseva, L. A. Kartel, M. T. Konin, K. P. Lytvynenko, O. O. Onyshchenko, V. F. Bo, Wang Світловипромінюючі покриття «полімер-наночастинки» на підкладках макропористого кремнію |
| title | Світловипромінюючі покриття «полімер-наночастинки» на підкладках макропористого кремнію |
| title_alt | Light emitting “polymer-nanoparticles” coatings on macroporous silicon substrates Светоизлучающие покрытия «полимер-наночастицы» на подложках макропористого кремния |
| title_full | Світловипромінюючі покриття «полімер-наночастинки» на підкладках макропористого кремнію |
| title_fullStr | Світловипромінюючі покриття «полімер-наночастинки» на підкладках макропористого кремнію |
| title_full_unstemmed | Світловипромінюючі покриття «полімер-наночастинки» на підкладках макропористого кремнію |
| title_short | Світловипромінюючі покриття «полімер-наночастинки» на підкладках макропористого кремнію |
| title_sort | світловипромінюючі покриття «полімер-наночастинки» на підкладках макропористого кремнію |
| topic | підкладки макропористого кремнію поліетиленімін нанокристали CdS багатошарові вуглецеві нанотрубки |
| topic_facet | macroporous silicon substrates polyethyleneimine CdS nanocrystals multiwall carbon nanotubes підкладки макропористого кремнію поліетиленімін нанокристали CdS багатошарові вуглецеві нанотрубки подложки макропористого кремния полиэтиленимин нанокристаллы CdS многослойные углеродные нанотрубки |
| url | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/410 |
| work_keys_str_mv | AT karachevtsevala lightemittingpolymernanoparticlescoatingsonmacroporoussiliconsubstrates AT kartelmt lightemittingpolymernanoparticlescoatingsonmacroporoussiliconsubstrates AT koninkp lightemittingpolymernanoparticlescoatingsonmacroporoussiliconsubstrates AT lytvynenkooo lightemittingpolymernanoparticlescoatingsonmacroporoussiliconsubstrates AT onyshchenkovf lightemittingpolymernanoparticlescoatingsonmacroporoussiliconsubstrates AT bowang lightemittingpolymernanoparticlescoatingsonmacroporoussiliconsubstrates AT karachevtsevala svetoizlučaûŝiepokrytiâpolimernanočasticynapodložkahmakroporistogokremniâ AT kartelmt svetoizlučaûŝiepokrytiâpolimernanočasticynapodložkahmakroporistogokremniâ AT koninkp svetoizlučaûŝiepokrytiâpolimernanočasticynapodložkahmakroporistogokremniâ AT lytvynenkooo svetoizlučaûŝiepokrytiâpolimernanočasticynapodložkahmakroporistogokremniâ AT onyshchenkovf svetoizlučaûŝiepokrytiâpolimernanočasticynapodložkahmakroporistogokremniâ AT bowang svetoizlučaûŝiepokrytiâpolimernanočasticynapodložkahmakroporistogokremniâ AT karachevtsevala svítlovipromínûûčípokrittâpolímernanočastinkinapídkladkahmakroporistogokremníû AT kartelmt svítlovipromínûûčípokrittâpolímernanočastinkinapídkladkahmakroporistogokremníû AT koninkp svítlovipromínûûčípokrittâpolímernanočastinkinapídkladkahmakroporistogokremníû AT lytvynenkooo svítlovipromínûûčípokrittâpolímernanočastinkinapídkladkahmakroporistogokremníû AT onyshchenkovf svítlovipromínûûčípokrittâpolímernanočastinkinapídkladkahmakroporistogokremníû AT bowang svítlovipromínûûčípokrittâpolímernanočastinkinapídkladkahmakroporistogokremníû |