CdS наноөлшемді кластерлерінде өзіндік агрегациялаудың әсерін қарастыру
DOI:
https://doi.org/10.26577/RCPh.2021.v78.i3.06Кілттік сөздер:
CdS кластерлері, DFTB әдісі, өзіндік агрегациялау, пассивация, диполь моментіАннотация
Кадмий сульфиді (CdS) сияқты кванттық нүктелер – бұл ерекше оптикалық қасиеттерге ие, оның ішінде кең диапазондағы қозу, өлшемі реттелетін тар эмиссиялық спектрлер және жоғары фотостабильділік секілді қасиеттері бар жартылай өткізгіш нано кристалдар. Сәулеленудің қажетті қасиеттерін алу үшін және оларды әртүрлі оптикалық және биомедициналық қосымшаларда қолдануға жарамды ету үшін кванттық нүктелердің мөлшері мен құрамын өзгертуге болады.
Бұл мақалада күшті байланысы бар тығыздық функционалы (DFTB) теориясына негізделген компьютерлік модельдеу әдістерін қолдана отырып, өзіндік агрегациялаудың CdS нанобөлшектеріндегі электрондық жұту спектріне және диполь моментіне әсері қарастырылды. Зерттеу нысаны төрт CdS құрылымы және әр кластер үшін біріктірілген димердің екі моделі болып табылады. Кадмий сульфидінің кластерлік димерлерінің құрылысы бастапқы мономерлермен салыстырғанда пассивациялаудың жоғары деңгейіне қол жеткізуге болатындығын көрсетті. Бұл жағдайда димерлердің құрылысы мономердің диполь моментінің мәнін азайту үшін оның бағыты бойынша жүруі керек. Сондықтан диполь моменті кадмий сульфидінің нано өлшемді кластерлерінде локализацияланған күйлердің қалыптасуында шешуші рөл атқарады деп болжауға болады және пассивация міндеті диполь моментін төмендетуге бағытталады.
Библиографиялық сілтемелер
2 Song, J.H., and Jeong, S., Nano Converg. 4(1) (2017).
3 Kirmani, A.R., Luther, J.M., Abolhasani, M., and Amassian, A., ACS Energy Lett. 5(9), 3069–3100 (2020).
4 Kershaw, S.V., Jing, L., Huang, X., Gao, M., and Rogach, A.L., Mater. Horiz., 4(2), 155–205 (2017).
5 Jia, H.R., Wang, F.Z., and Tan, Z.A., Nanoscale, 12(25), 13186–13224 (2020).
6 Kagan, C. R., Lifshitz, E., Sargent, E.H., and Talapin, D.V., Science, 353(6302), aac5523–aac5523 (2016).
7 Krishnan, C., Brossard, M., Lee, K.-Y., Huang, J.-K., Lin, C.-H., Kuo, H.-C., Charlton, M.D.B., and Lagoudakis, P.G., Optica, 3(5), 503-509 (2016).
8 Bozyigit, D., Yarema, O., and Wood, V., Adv. Funct. Mater., 23(24), 3024–3029 (2013).
9 Le Feber, B., Prins, F., De Leo, E., Rabouw, F.T., and Norris, D.J., Nano Lett., 18(2), 1028–1034 (2018).
10 Rong, K., Sun, C., Shi, K., Gong, Q., and Chen, J., ACS Photonics, 4(7), 1776–1784 (2017).
11 Zhang, S., Zhukovskyi, M., Jankó, B., and Kuno, M., NPG Asia Materials, 11(1), 54 (2019).
12 Martynenko, I.V., Litvin, A.P., Purcell-Milton, F., Baranov, A.V., Fedorov, A.V., and Gun’ko, Y.K., J. Mater. Chem. B, 5(33), 6701–6727 (2017).
13 Du, D., Shu, J., Guo, M., Haghighatbin, M.A., Yang, D., Bian, Z., and Cui, H., Anal. Chem., 92(20), 14113–14121 (2020).
14 Shivaji, K., Mani, S., Ponmurugan, P., De Castro, C.S., Lloyd Davies, M., Balasubramanian, M.G., and Pitchaimuthu, S., ACS Appl. Nano Mater., 1(4), 1683–1693 (2018).
15 Stavitskaya, A.V., Novikov, A.A., Kotelev, M.S., Kopitsyn, D.S., Rozhina, E.V., Ishmukhametov, I.R., … and Vinokurov, V.A., Nanomaterials, 8(6), 391 (2018).
16 Giansante, C., and Infante, I., J. Phys. Chem. Lett., 8(20), 5209–5215 (2017).
17 Kilina, S., Ivanov, S., and Tretiak, S., J. Am. Chem. Soc., 131(22), 7717–7726 (2009).
18 Aldongarov, A.A., Assilbekova, A.M., Irgibaeva, I.S., and Barashkov, N.N., Chemical Modelling, 15, 173–188 (2020).
19 Aldongarov, A., Irgibaeva, I., Hermansson, H., and Agren, H., Mol. Phys., 112(5-6), 674–682 (2014).
20 Foulkes, W.M.C., and Haydock, R., Phys. Rev. B, 39(17), 12520–12536 (1989).
21 Seifert, G., J. Phys. Chem. A, 111(26), 5609–5613 (2007).
22 Koskinen, P., and Mäkinen, V., Comput. Mater. Sci., 47(1), 237–253 (2009).
23 Seifert, G., and Joswig, J.-O., WIREs Comput. Mol. Sci., 2(3), 456–465 (2012).
24 Aldongarov, A.A., Assilbekova, A.M., Irgibaeva, I.S., and Mantel, A.I., Eurasian J. Phys. Funct. Mater., 4(3), 255-260 (2020).
25 Frenzel, J., Joswig, J.O., and Seifert, G., J. Phys. Chem. C, 111(29), 10761-10770 (2007).
