Ваш браузер устарел и не обеспечивает полноценную и безопасную работу с сайтом.
Установите актуальную версию вашего браузера или одну из современных альтернатив.
Исследования люминесцентных свойств нанокристаллов начались еще во второй половине прошлого века [1]. Интерес к наноразмерным структурам обусловлен тем фактом, что варьирование размера наночастиц дает возможность управлять как межзонными переходами – экситонной люминесценцией, так и люминесценцией, связанной с дефектными состояниями [2]. Совсем недавно ученым удалось получить новый тип квантово-размерных структур – наночастицы планарной геометрии [3]. В таких нанопластинах квантово-размерный эффект реализуется только в одном направлении.
На сегодняшний день установлено наличие межзонной и рекомбинационной люминесценции в коллоидных нанопластинах CdSe со средним размером в 3–5 монослоев [4]. В данной работе представлены результаты исследования абсорбционных и люминесцентных свойств более тонких нанопластин селенида кадмия, средняя толщина которых составляет примерно 2,5 монослоя.
Спектр люминесценции исследованных нанопластин измеряли с помощью волоконного спектрометра Ocean Optics Maya 2000 Pro с рабочим диапазоном длин волн: 200...1100 нм. Возбуждение проводили с помощью лазера Coherent Mira 900, излучающего в области 350 нм со средней мощностью 96 мкВт и длительностью импульсов в 3 пс. Спектр оптического поглощения раствора наноструктур CdSe в гексане был зарегистрирован с помощью спектрофотометра Specord M40.
На рис. 1 представлен спектр оптического поглощения полупроводниковых коллоидных двумерных наночастиц CdSe. В спектре поглощения присутствуют две экситонные особенности — пики на длинах волн 373 и 394 нм, обусловленные переходами 1Slh-1Se и 1Shh-1Se между подзонами легких и тяжелых дырок в валентной зоне и зоной проводимости. Стоит также отметить, что сохранилась ступенчатая форма спектра поглощения, присущая двумерным наноразмерным структурам, обусловленная плотностью энергетических состояний.
На рис. 2 представлен спектр фотолюминесценции (ФЛ) коллоидных нанопластин CdSe при комнатной температуре. Максимум межзонной люминесценции приходится на длину волны 397 нм, а ширина полосы ФЛ на полувысоте (FWHM) составила 12 нм. Невысокий, по сравнению со сферическими квантовыми точками, стоксов сдвиг, который составил 3 нм, обусловлен меньшей величиной энергетического расщепления между синглетным и триплетным экситоном [5]. Стоит также отметить, что, несмотря на наличие межзонной полосы поглощения в коротковолновой области спектра, второй более коротковолновый экситонный пик фотолюминесценции отсутствует. Это объясняется тем, что время преобразования легкой дырки в тяжелую гораздо меньше, чем время излучательной релаксации.
Помимо экситонной люминесценции наблюдается широкая полоса, связанная с поверхностными состояниями. Эта полоса имеет следующие характеристики: положение максимума — 580 нм, FWHM = 196 нм.
В данной работе исследованы абсорбционные и люминесцентные свойства полупроводниковых коллоидных нанопластин селенида кадмия толщиной 2,5 монослоя. В спектрах поглощения обнаружено два пика, связанных с межзонными переходами. В спектрах люминесценции наблюдается один экситонный пик, обусловленный рекомбинацией электрона и тяжелой дырки, а также полоса люминесценции, обусловленная поверхностными состояниями.
