Geri Dön

Production and characterization of CdSe based binary/binary and ternary/binary heterostructure multi shell quantum dots

CdSe tabanlı ikili/ikili ve üçlü/ikili heteroyapı çok tabakalı kuantum noktalarının üretimi ve karakterizasyonu

PDF İndir

  1. Tez No: 485235
  2. Yazar: HADI SEDAGHAT PISHEH
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HİLMİ ÜNLÜ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 158

Özet

Çapları 2-10 nm arasında değişen koloidal yarı iletken NC'ler (kuantum noktalar (QD'ler) olarak da bilinir), fiziksel ve kimyasal ozellikleri sayesinde, son yillarda hem güneş hücreleri, ışık yayan diyotlar, lazerler, floresan görüntüleme gibi temel çalışmalarda, hem de optik ve elektronik uygulamalarda büyük bir ilgi görmektedir. QD'ler, uygulama ilgi alanlarına göre çekirdek (çıplak) ve çekirdek / kabuk formlarında sentezlenebilir ve periyodik Tabloda III-V ve II-VI grup yarı iletken ailesinden meydana gelir. Optik, fiziksel ve kimyasal özellikleri çekirdek üzerinde kabuk birikimi ile değiştirilebilir. Sunulan kabuk malzemesinin bileşimi ya da çok katmanlı ara katman yapısı, yarıiletkenlerin karakteristiklerinde değişikliklere neden olur. Doğada herşey kararlı olduğu haline dönmeye çalışır. Bu uyarılmış elektron için kararlı olduğu değerlilik bandında yerine dönmektir. Uyarılmış elektronun değerlilik bandındaki yeri boş kaldığı için burası boşluk olarak tasvir edilir ve uyarılmış elektron, değerlilik bandına dönerken sahip olduğu enerjiyi harcaması gereklidir. Bu enerji çıkışı ışınım seklinde gerçekleşir ve elektron ne kadar enerjiye sahipse (yani bant boşluğu ne kadar büyükse) yaydığı enerjide o kadar fazladır. Yani elektron değerlilik bandına dönerken ışık saçar ki nesnelerin renklerini de bu sayede görürüz. Her malzemenin absorbladığı (emdiği) farklı bir enerji frekansı ve yaydığı (emission) enerji frekansı aralığı vardır, bu da farklı renkler yaymalarının sebebidir. Ama bu daha detaylı uzun bir konu, şimdi konumuza dönecek olursak; bulk yarı-iletken malzemeler yukarıda bahsettiğimiz gibi iletkenlik gösterirler Nanoyapı malzemeler, (örneğin elektronik, optoelektronik ve biyolojik) kütle ve moleküler seviyeler arasındaki boşluğun doldurması ve uygulamalar için ilgi çekmeye başlamışlardır. Bir parçacık,

Özet (Çeviri)

Colloidal semiconductor NCs (also known as quantum dots (QDs)) with their diameters range between 2-10 nm have gained a huge interest for both optical and electronical applications such as solar cells, light emitting diodes, lasers, fluorescence imaging and for fundamental studies over the last few decades due to their sizedependent optical, physical and chemical properties. QDs can be synthesized in core (bare) and core/shell forms in accordance to their application interest and are made from III-V and II-VI group semiconductors family in the periodic Table. Their optical, physical and chemical properties can be altered with deposition of shell on core. The introduced shell material's composition or spacer layer in multishell cause changes in charactristics of semiconductors. CdSe semiconductor is a subject of many studies due to their bright luminescence in the visible range of optical spectrum with different particle size. In this thesis, like most of investigations, the optical, physical and structural properties of CdSe based QDs is evaluated. The synthesis of CdSe bare core, CdSe/Cd(Zn)S core/shell, CdSe/Cd1-xZnxS core/ternary shell and CdSe/Cd(Zn)S/Zn(Cd)S core-multishell NCs are done at relatively low temperature. Then, the produced hetero structures are optically and structural characterized using UV-Vis, PL, HRTEM, XRD analysis. On the other hand, interfacial strain amount was obtained theoretically in order to calculate the capped core diameter changes after shell deposition. Interfacial strain effect cause the Bragg's 2Ɵ diffraction degree to slide in XRD analysis. In this phenomenon, this shift noticed toward higher degrees after capping the core with compressive shell while introducing lower compressive shell led in less shift in Bragg's 2Ɵ degrees. Another effect of capping CdSe core with shell of different composition observed in absorption and photoluminescence spectra. The red shift of absorption and photoluminescence peak is recorded in UV-vis and PL spectrum after shell deposition. Depending on the diameter of CdSe NCs, the red shift amount differs in absorption spectra. Using the exciton energy from absorption spectrum, the capped core size of the core was calculated. The conventional Brus equation used to calculate capped core diameter with the obtained exciton energy. For the first time, we substituted interfacial strain amount in Brus equation to observe capped core size changes after deposition of compressive shell. Interfacial strain amount is calculated from continuum elastic theory and core squeeze or stretch was observed after capping process. Result of the obtained theoretically capped core size were compared with the bare CdSe core size from TEM image to evaluate the accuracy of our proposed theoretic method. Logic and good overlap of the theoretical and experimental results showed the accuracy of the proposed theoric method.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    355966

    Synthesis & characterization of CdSe/ZnS quantum dots

    CdSe/ZnS kuantum noktalarının sentezi ve karakterizasyonu

    HAKAN AYDIN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HİLMİ ÜNLÜ

  2. Tez No

    380872

    Fotokatalitik hidrojen üretiminde alaşım nanokristallerin aktivitesinin araştırılması

    The investigation of alloyed nanocrystals in photocatalytic hydrogen production

    OSMAN OKAN BİRİNCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Kimya MühendisliğiSelçuk Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Bölümü

    DOÇ. DR. MAHMUT KUŞ

  3. Tez No

    868054

    Güneş pillerinde kullanılan ZnO, CdS, CdSe VE PbS ince filmlerin kimyasal banyo biriktirme yöntemi ile üretilmesi ve karakterisazyonu

    Production and characterization of ZnO, CdS, CdSe and PbS thin films used in solar cells by chemical bath deposition method

    METEHAN ÖNAL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    EnerjiBilecik Şeyh Edebali Üniversitesi

    Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BARIŞ ALTIOKKA

  4. Tez No

    827140

    Farklı alttabanlar üzerine kimyasal depolama yöntemi ile II-VI yarıiletken bileşiklerinin üretimi ve karakterizasyonu

    PRODUCTION AND CHARACTERIZATION OF II-VI SEMICONDUCTOR COMPOUNDS BY CHEMICAL DEPOSITION ON DIFFERENT SUBSTRATES

    MATAR DIALLO

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Fizik ve Fizik MühendisliğiMersin Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜLYA METİN GÜBÜR

    ÖĞR. GÖR. SEVDA İLDAN ÖZMEN

  5. Tez No

    489503

    Langmuir and langmuir blodgett studies of cadmium selenide (CdSe) quantum dots

    Kadmiyum selenür (CdSe) kuantum noktaların langmuır ve langmuır blodgett çalışmaları

    ZUHAL SELVİ VANLI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    KimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. MÜRVET VOLKAN

    DOÇ. DR. MURAT KAYA

Geri Dön