Особенности роста и оптические свойства нанокристаллов CdTe и гетероструктур на их основе

Особенности роста и оптические свойства нанокристаллов CdTe и гетероструктур на их основе

Автор: Дирин, Дмитрий Николаевич

Шифр специальности: 02.00.21

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2011

Место защиты: Москва

Количество страниц: 147 с. ил.

Артикул: 4944624

Автор: Дирин, Дмитрий Николаевич

Стоимость: 250 руб.

Особенности роста и оптические свойства нанокристаллов CdTe и гетероструктур на их основе  Особенности роста и оптические свойства нанокристаллов CdTe и гетероструктур на их основе 



Номенклатура оптических переходов включает обозначения электронов в основном и возбужденном состояниях. Это обозначение строится аналогично атомарным термам на основе 4 квантовых чисел главного п, орбитального , магнитного т и спинового т, . Например, в сферических нанокристаллах СбБе первые наблюдаемые оптические переходы 7, И1пе, 1РИзъ1Ре. Интенсивность 1го Изае и 5го 1РИзлРе переходов, как правило, сопоставима и максимальна в данном ряду. Интенсивность 2го и 4го переходов несколько ниже, поскольку перекрытие соответствующих волновых функций электрона и дырки меньше . Рисунок 3. Эффективная ширина запрещенной зоны различных полупроводниковых нанокристаллов при изменении размера от 3 до нм. Как и в случае объемных полупроводников первый экситонный максимум в спектрах поглощения квантовых точек, расположенный вблизи края поглощения, детектируется наиболее четко и может служить источником большого объема информации как об электронном строении нанокристаллов, так и о статистических характеристиках ансамбля. ЕгОПЕ,Ьи1к , 2
где ,. Ьи1к ширина запрещенной зоны объемного полупроводника, и приведенная эффективная масса Р хттн1 . Эффективная ширина запрещенной зоны растет при уменьшении размера нанокристалла приблизительно как сР2. Л Ш ь С г И Я И н СИ. Ю ТО га са С С О. В вплоть до 3. В рис. З. Это позволяет перекрывать диапазон длин воли от ИК до ближнего УФ. Экспериментальная зависимость эффективной ширины запрещенной зоны от размера нанокристалов в целом следует формуле 2. Тем не менее на практике удобнее пользоваться экспериментальными калибровками зависимости длины волны первого экситонного максимума от размера нанокристаллов, как это было сделано для сферических нанокристаллов халькогенидов кадмия в работе . Используя приведенные на рис. О нанокристаллов в ансамбле. СЛТе А. ИГ3Л2 1. Л 4. СЖ . Т Л. Т0бЛ. Л.Л . С.Т0Л3 1. Л. 2Л . Рисунок 4. Связь размера сферических нанокристаллов халькогенидов кадмия и положения первого экситонного максимума поглощения . После фотовозбуждения в наиокристалле могут происходить нерезонансные, резонансные или внутризонные оптические переходы, которым соответствуют энергии больше, равные или меньше эффективной ширины запрещенной зоны. Поскольку электронная структура нанокристаллов дискретна, то и электронные переходы между этими уровнями также имеют характер полос. Для исследования таких переходов применяются различные методы спектроскопия поглощения, спектроскопия возбуждения люминесценции, времяразрешенная дифференциальная спектроскопия поглощения, спекгроскония селективного возбуждения тонкоструктурных спектров. Использование этого5 метода позволяет наблюдать эволюцию дискретных особенностей спектра в ходе роста , квантовых точек. Однако зачастуюпереходы между уровнями размерного квантования вспектре поглощения недостаточно четко разрешаются изза. Функция плотности состояний ЩЕ непосредственно влияет на интенсивность поглощения. Коэффициент поглощения записывается. ЩБ, что. На практике уменьшение интенсивности прошедшего через образец излучения складывается из поглощения образца Саы и рассеяния С1Ш. Поскольку размер нанокристаллов значительно меньше длины волны падающего излучения, то С значительно меньше Ссь, и рассеянием можно пренебречь . Поэтому спектры поглощения позволяют получать информацию о вероятности электронных переходов в анализируемых нанокристаллах. Поглощение золя нанокристаллов подчиняется закону КуггераЛамбертаБера
где А оптическая плотность раствора, С концентрация нанокрнсталлов в растворе, Ь длина оптического пути. Энергия фотонов, эВ
Рисунок 5. Спектры поглощения квантовых точек СсБе различного радиуса Я, нормированные в области 3. В. Показан также спектр поглощения объемного СсБе . На рис. Как видно, коэффициент экстинкции зависит от их размера, что в первую очередь связано с ростом эффективного сечения захвата при увеличении размера нанокристаллов. ДяяОЙ
ЕСЙл 1 1к1. ГГ. Ои 1 ь. ТП Г Ггп I ГГП7 УГ. I . Рисунок 6. Коэффициенты экстинкции на первых экситонных максимумах для сферических нанокристаллов халькогенидов кадмия .

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.187, запросов: 121