سنتز آبی نقاط کوانتومی تلورید روی با استفاده از سدیم تلوریت

نویسندگان

1 دانشکده مواد، دانشگاه آزاد اسلامی

2 گروه مهندسی نانوفناوری، دانشگاه اصفهان

3 گروه نانو فیزیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر

چکیده

نقاط کوانتومی تلورید روی برای اولین بار با استفاده از سدیم تلوریت (Na2TeO3) به عنوان پیش ماده تلوریم، به روش هم‌رسوبی در محیط آبی سنتز گردید. با استفاده از سدیم تلوریت فرآیند تولید نقاط کوانتومی تلورید روی تسهیل شد و از انجام مراحل پیچیده تولید پیش ماده‌های NaHTe و H2Te اجتناب گردید. برای ارزیابی خواص فازی و ریزساختار نقاط کوانتومی تولید شده از آزمون‌های پراش پرتوی ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و برای بررسی خواص نوری از آزمون‌های طیف‌سنجی جذب در ناحیه مرئی- فرابنفش (UV-Vis) و طیف‌سنجی فوتولومینسانس (PL) استفاده شد. نتایج آزمون پراش پرتوی ایکس، تشکیل فاز بلوری ورتزیت تلورید روی را تایید کرد. همچنین به کمک رابطه ویلیامسون- هال اندازه بلورک‌ها در حدود 2 نانومتر تخمین زده شد. با برازش طیف جذب نانوذرات، گاف انرژی نوری آنها محاسبه و آثار محدودیت کوانتومی در نقاط کوانتومی تولید شده تایید گردید. با استفاده از داده‌های نوری و رابطه براس متوسط اندازه نانوبلورها 2.1 نانومتر بدست آمده که به اندازه نانوبلورک‌ها (نتایج محاسبات ویلیامسون- هال) نزدیک است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری نشان داد که نقاط کوانتومی تلورید روی با ریزساختار نسبتا یکنواخت و با شکل نزدیک به کره به دست آمده‌اند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Aqueous Phase Synthesis of ZnTe Quantum Dots Using Sodium Tellurite

نویسندگان [English]

  • Alireza Soleymani 1
  • A. Nourmohammadi 2
  • M. H. Yousefi 3
1 Department of Materials Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University
2 Department of Nanotechnology, University of Isfahan
3 Department of Applied Sciences, Malek-Ashtar University of Technology
چکیده [English]

ZnTe Quantum dots (QDs) were successfully synthesized via co-precipitation method in an aqueous medium by using sodium tellurite (Na2TeO3) as the tellurium precursor, for the first time. Using sodium tellurite caused avoiding the complicate processes associated with the preparation of NaHTe and H2Te precursor materials and facilitated the synthesis process. Phase and microstructure of the obtained QDs were characterized by X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM) methods, and their optical properties were studied by UV-Vis absorption and photoluminescence spectroscopy measurements. XRD analyses revealed formation of single phase wurtzite ZnTe nanocrystals. The average nanocrystallite size was estimated by the Williamson–Hall method, came out to be ~ 2 nm. Optical band gap of the produced QDs was determined through fitting the measured optical absorption spectra, which confirmed quantum confinement effects. The average size of nanocrystals was calculated based on the optical data, using the Brus equation, to be 2.1 nm, which is close to the Williamson-Hall calculations. TEM micrographs indicated that ZnTe QDs with rather spherical shape and uniform morphology are obtained.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Quantum dots
  • Aqueous phase synthesis
  • ZnTe
  • Precursors
  • Sodium tellurite