TR
EN
PbS Kuantum Nokta İnce Filmlerin Üretilmesi ve Karakterizasyonu
Öz
Bu çalışmada, kurşun sülfür kuantum nokta (PbS QD) ince filmler dönel kaplama yöntemi kullanılarak soda-kireç silikat cam alttaşlar üzerine üretildi. Kuantum nokta ince film numunelerinin optik özelliklerini araştırmak için soğurma spektroskopisi ve fotolüminesans (PL) emisyon spektroskopisi yöntemleri kullanıldı. Spektroskopik yöntem sonuçları, üretilen ince filmlerin beklenildiği gibi optik olarak yakın kızılötesi bölgesinde (near-IR) aktif olduğu gösterdi. Üretilen kuantum nokta ince filmlerin yapısal özelliklerinin tayini için eş odaklı Raman spektroskopisi, atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ölçümleri yapıldı. Raman spektroskopisi sonuçlarında, PbS yapısının enine optik modu (TO) ve boyuna optik modu (LO) gözlendi. Üretilen filmlerin AFM analizlerinden yüzey pürüzlülüğü 2.11 nm ve yüzeydeki partikül boyutlarının ortalama 0.5 nm ile 1.0 nm aralığında değiştiği hesaplandı. SEM görüntülerinden, üretim sonrasında metanol ile yıkama ve ısıl işlem yapılmamış numunelerin yüzeyinde organik bir katman ve yapıları içerisinde çok küçük deliklerin (pinhole) varlığı tespit edildi. Yıkama ve düşük başınç altında ısıl işlem yapılan numunelerin SEM görüntülerinde ise metanol yıkama ile organik tabakanın yapıdan uzaklaştığı ve düşük basınç altında ısıl işlem sonrasında çok küçük deliklerin kuantum noktalar tarafından kapatıldığı görüldü.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- [1] A.P. Alivisatos, Perspectives on the Physical Chemistry of Semiconductor Nanocrystals, J. Phys. Chem. 100 (1996) 13226–13239. https://doi.org/10.1021/jp9535506.
- [2] S.I. Pokutnyi, Exciton states in quasi-zero-dimensional semiconductor nanosystems, Semiconductors. 46 (2012) 165–170. https://doi.org/10.1134/S1063782612020194.
- [3] T. Chakraborty, Quantum Dots: A survey of the properties of artificial atoms, Elsevier, Amsterdam, 1999.
- [4] O.A.A. Ekimov A. I., Quantum size effect in three-dimensional microscopic semiconductor crystals, JETP Lett. 34 (1981) 345–348.
- [5] L. Chen, Y. Jiang, C. Wang, X. Liu, Y. Chen, J. Jie, Green chemical approaches to ZnSe quantum dots: preparation, characterisation and formation mechanism, J. Exp. Nanosci. 5 (2010) 106–117. https://doi.org/10.1080/17458080903314022.
- [6] U. Serincan, H.K. Mutlu, K. Mustafa, Kuantum Nokta Ara Bant Oluşumlu Güneş Hücresinin Büyütülmesi, Fabrikasyonu ve Karakterizasyonu, J. Polytech. 20 (2017) 565–569. http://dergipark.gov.tr/politeknik/issue/33116/339365.
- [7] C.B. Murray, D.J. Norris, M.G. Bawendi, Synthesis and characterization of nearly monodisperse CdE (E = sulfur, selenium, tellurium) semiconductor nanocrystallites, J. Am. Chem. Soc. 115 (1993) 8706–8715. https://doi.org/10.1021/ja00072a025.
- [8] O.E. Semonin, J.M. Luther, S. Choi, H.-Y. Chen, J. Gao, A.J. Nozik, M.C. Beard, Peak External Photocurrent Quantum Efficiency Exceeding 100% via MEG in a Quantum Dot Solar Cell, Science (80-. ). 334 (2011) 1530–1533. https://doi.org/10.1126/science.1209845.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Metroloji,Uygulamalı ve Endüstriyel Fizik
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yazarlar
İdris Candan
*
0000-0002-9950-713X
Türkiye
Yayımlanma Tarihi
29 Aralık 2020
Gönderilme Tarihi
13 Kasım 2020
Kabul Tarihi
13 Aralık 2020
Yayımlandığı Sayı
Yıl 1970 Cilt: 8 Sayı: 4
