Вплив покриваючого ліганду на величину щілини та енергетичні рівні екситонів колоїдних розчинів та плівок квантових точок ZnSe

Semiconductor quantum dots are promising nanostructures for their application in solar cells of the 3rd generation, photodetectors, light emitting diodes, and as biological markers. However, the issue concerning the influence of superficial organic stabilizers (ligands) on the energy of excitons in...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2019
Hauptverfasser: Bondar, N. V., Brodyn, M. S., Tverdokhlibova, O. V., Matveevskaya, N. A., Beynik, T. G.
Format: Artikel
Sprache:Englisch
Ukrainisch
Veröffentlicht: Publishing house "Academperiodika" 2019
Schlagworte:
Online Zugang:https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019168
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Ukrainian Journal of Physics

Institution

Ukrainian Journal of Physics
_version_ 1863131284490944512
author Bondar, N. V.
Brodyn, M. S.
Tverdokhlibova, O. V.
Matveevskaya, N. A.
Beynik, T. G.
author_facet Bondar, N. V.
Brodyn, M. S.
Tverdokhlibova, O. V.
Matveevskaya, N. A.
Beynik, T. G.
author_sort Bondar, N. V.
baseUrl_str https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/oai
collection OJS
datestamp_date 2019-06-26T13:30:39Z
description Semiconductor quantum dots are promising nanostructures for their application in solar cells of the 3rd generation, photodetectors, light emitting diodes, and as biological markers. However, the issue concerning the influence of superficial organic stabilizers (ligands) on the energy of excitons in quantum dots still remains open. In this work, by analyzing the optical spectra of colloidal solutions and films of ZnSe quantum dots stabilized with 1-thioglycerol, it is found that the energy of excitons and their migration depend not only on the quantum confinement effect, but also on the superficial contribution from the thiol stabilizer group –SH. The dependence of the exciton energy in ZnSe quantum dots on the surface stabilizer concentration is experimentally revealed for the first time. The short size of the stabilizer molecular chain and the large initial energy of excitons are shown to result in the effective migration of excitons over an array of quantum dots.
doi_str_mv 10.15407/ujpe64.5.425
first_indexed 2025-10-02T01:16:01Z
format Article
id ujp2-article-2019168
institution Ukrainian Journal of Physics
keywords_txt_mv keywords
language English
Ukrainian
last_indexed 2025-10-02T01:16:01Z
publishDate 2019
publisher Publishing house "Academperiodika"
record_format ojs
spelling ujp2-article-20191682019-06-26T13:30:39Z Influence of a Capping Ligand on the Band Gap and Excitonic Levels in Colloidal Solutions and Films of ZnSe Quantum Dots Вплив покриваючого ліганду на величину щілини та енергетичні рівні екситонів колоїдних розчинів та плівок квантових точок ZnSe Bondar, N. V. Brodyn, M. S. Tverdokhlibova, O. V. Matveevskaya, N. A. Beynik, T. G. quantum dot exciton ZnSe energy transfer ligands - квантова точка екситон ZnSe перенос енергії ліганди - Semiconductor quantum dots are promising nanostructures for their application in solar cells of the 3rd generation, photodetectors, light emitting diodes, and as biological markers. However, the issue concerning the influence of superficial organic stabilizers (ligands) on the energy of excitons in quantum dots still remains open. In this work, by analyzing the optical spectra of colloidal solutions and films of ZnSe quantum dots stabilized with 1-thioglycerol, it is found that the energy of excitons and their migration depend not only on the quantum confinement effect, but also on the superficial contribution from the thiol stabilizer group –SH. The dependence of the exciton energy in ZnSe quantum dots on the surface stabilizer concentration is experimentally revealed for the first time. The short size of the stabilizer molecular chain and the large initial energy of excitons are shown to result in the effective migration of excitons over an array of quantum dots. Квантовi точки напiвпровiдникiв є перспективними наноструктурами для їх використання в сонячних комiрках 3-го поколiння, фотодетекторах, свiтловипромiнюючих дiодах та як бiологiчнi маркери. Однак залишається вiдкритим питання впливу поверхневих органiчних стабiлiзаторiв (лiгандiв) на енергiю екситонiв квантових точок. На основi аналiзу оптичних спектрiв колоїдних розчинiв та плiвокквантових точок ZnSe, стабiлiзованих 1-тiоглiцеролом, ми встановили, що енергiя екситонiв та їх мiграцiя залежать не тiльки вiд квантово-розмiрного ефекту, а й поверхневого внеску за рахунок тiольної –SH групи стабiлiзатора. Вперше показана експериментальна залежнiсть енергiї екситонiв у квантових точках ZnSe вiд концентрацiї поверхневого стабiлiзатора. Також показано, що короткий розмiр молекулярного ланцюжка стабiлiзатора та велика початкова енергiя екситонiв, зумовлюють їх ефективну мiграцiю у масивi квантових точок. Publishing house "Academperiodika" 2019-06-18 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019168 10.15407/ujpe64.5.425 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 64 No. 5 (2019); 425 Український фізичний журнал; Том 64 № 5 (2019); 425 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe64.5 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019168/1387 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019168/1388 Copyright (c) 2019 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine
spellingShingle квантова точка
екситон
ZnSe
перенос енергії
ліганди
-
Bondar, N. V.
Brodyn, M. S.
Tverdokhlibova, O. V.
Matveevskaya, N. A.
Beynik, T. G.
Вплив покриваючого ліганду на величину щілини та енергетичні рівні екситонів колоїдних розчинів та плівок квантових точок ZnSe
title Вплив покриваючого ліганду на величину щілини та енергетичні рівні екситонів колоїдних розчинів та плівок квантових точок ZnSe
title_alt Influence of a Capping Ligand on the Band Gap and Excitonic Levels in Colloidal Solutions and Films of ZnSe Quantum Dots
title_full Вплив покриваючого ліганду на величину щілини та енергетичні рівні екситонів колоїдних розчинів та плівок квантових точок ZnSe
title_fullStr Вплив покриваючого ліганду на величину щілини та енергетичні рівні екситонів колоїдних розчинів та плівок квантових точок ZnSe
title_full_unstemmed Вплив покриваючого ліганду на величину щілини та енергетичні рівні екситонів колоїдних розчинів та плівок квантових точок ZnSe
title_short Вплив покриваючого ліганду на величину щілини та енергетичні рівні екситонів колоїдних розчинів та плівок квантових точок ZnSe
title_sort вплив покриваючого ліганду на величину щілини та енергетичні рівні екситонів колоїдних розчинів та плівок квантових точок znse
topic квантова точка
екситон
ZnSe
перенос енергії
ліганди
-
topic_facet quantum dot
exciton
ZnSe
energy transfer
ligands
-
квантова точка
екситон
ZnSe
перенос енергії
ліганди
-
url https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019168
work_keys_str_mv AT bondarnv influenceofacappingligandonthebandgapandexcitoniclevelsincolloidalsolutionsandfilmsofznsequantumdots
AT brodynms influenceofacappingligandonthebandgapandexcitoniclevelsincolloidalsolutionsandfilmsofznsequantumdots
AT tverdokhlibovaov influenceofacappingligandonthebandgapandexcitoniclevelsincolloidalsolutionsandfilmsofznsequantumdots
AT matveevskayana influenceofacappingligandonthebandgapandexcitoniclevelsincolloidalsolutionsandfilmsofznsequantumdots
AT beyniktg influenceofacappingligandonthebandgapandexcitoniclevelsincolloidalsolutionsandfilmsofznsequantumdots
AT bondarnv vplivpokrivaûčogolígandunaveličinuŝílinitaenergetičnírívníeksitonívkoloídnihrozčinívtaplívokkvantovihtočokznse
AT brodynms vplivpokrivaûčogolígandunaveličinuŝílinitaenergetičnírívníeksitonívkoloídnihrozčinívtaplívokkvantovihtočokznse
AT tverdokhlibovaov vplivpokrivaûčogolígandunaveličinuŝílinitaenergetičnírívníeksitonívkoloídnihrozčinívtaplívokkvantovihtočokznse
AT matveevskayana vplivpokrivaûčogolígandunaveličinuŝílinitaenergetičnírívníeksitonívkoloídnihrozčinívtaplívokkvantovihtočokznse
AT beyniktg vplivpokrivaûčogolígandunaveličinuŝílinitaenergetičnírívníeksitonívkoloídnihrozčinívtaplívokkvantovihtočokznse