Syntes av helt oorganiska infraröd-emitterande PbS/CdS nanokristaller och integration i infraröd-transparent As2S3 kalkogenidglasmatris
Ny kemi har utvecklats för att integrera blykalkogenid nanokristaller i kontinuerliga oorganiska matriser av kalkogenidglas. Oorganiskt tak, snarare än konventionella organiska täckande ligander, tillåter enkel och lågtemperaturinkapsling av dessa nanokristaller till lösningsgjutna infraröda (IR)-transparenta amorfa som 2 S 3 kalkogenidmatriser. De resulterande helt oorganiska tunna filmerna visar stabil infraröd luminescens i den tekniskt viktiga nära-IR-regionen.
Konventionella metoder för att syntetisera nanokristaller inkluderar att täcka dem med långkedjiga organiska molekyler för att kontrollera partikelstorleken, morfologi, och stabilitet. Men molekylära vibrationer förknippade med dessa ligander sänker partiklarnas excitationsenergier, minska IR-emissionseffektiviteten och stabiliteten.
I ett helt unikt tillvägagångssätt, forskargruppen tog fram en lösningsfasmetod för att tillverka kärna/skal nanokristaller där konventionella organiska grupper ersätts med oorganiska 2 S 3 ligander. Dessa helt oorganiska partiklar upphettas sedan milt för att omvandla de joniska liganderna till en IR-transparent As 2 S 3 matris. Lågtemperaturintegrering av nanokristaller i transparenta oorganiska matriser är ett viktigt steg för deras optiska och optoelektroniska integration. De nya uppgifterna tyder på att dielektrisk screening är den främsta orsaken till långsamma strålningshastigheter i konventionella blykalkogenid-nanokristaller. Effektiv integration minskar den dielektriska kontrasten och möjliggör snabba strålningshastigheter. Detta är särskilt användbart för nanokristaller som avger i IR -regionen där få värdmaterial kan ge bra optisk transparens.
