ナノマテリアルと分子ナノテクノロジーのジャーナル

溶液中のテルル濃度がテルル化カドミウムナノ粒子の構造、光学、発光特性に与える影響

シャロン・キプロティッチ、マーティン・O・オナニ、ムジ・O・ンドワンドウェ、フランシス・B・デジェン

水溶性テルル化カドミウム（CdTe）ナノ粒子（NP）は、L-シスチンをキャッピング剤として使用して調製されました。反応は塩基性条件（pH = 11）で実施し、100ºCで1時間還流しました。この研究では、L-シスチン官能化CdTe NPの溶液中の異なるテルル（Te）濃度を100ºCの低温で調製し、その効果について詳細に検討しました。CdTe NPは、X線回折（XRD）、紫外可視および光ルミネッセンス（PL）分光法を使用して分析されました。XRDによって推定された構造パラメータは、より低いTe濃度でCdTeの立方相、およびより高いTe濃度でTeの六方相が出現することを明らかにしました。XRDの結果は、NPがサイズが3.1〜4.5 nmの小さなCdTeナノ結晶で構成されていることを示しました。走査型電子顕微鏡を使用してサンプルの表面形態を分析したところ、水溶液中の Te 濃度によって表面形態が変化することがわかりました。表面形態は、球状、棒状、刃状の形態で構成されていました。CdTe ナノ粒子の吸収閾値は、ナノ結晶 CdTe ナノ粒子が示す量子閉じ込め効果により、Te 濃度が増加すると赤方偏移しました。推定された光学バンドギャップエネルギーは、存在する Te の量の増加とともに減少しましたが、CdTe ナノ粒子の PL スペクトルで観察されたバンド発光は、Te 比の増加とともに 536 ～ 559 nm から赤方偏移しました。PL の半値全幅は、Cd:Te が 1:0.1 から 1:1 に増加すると 49 ～ 60 nm に増加し、ナノ粒子のサイズ分布が狭いことを示しています。最高の PL 強度は、Cd:Te モル比が 1:0.4 のときに実現され、結晶性が向上したことを示しています。