Исследование фотофизических свойств нанокомпозита HgI2@mSiO2
Старухин А.Н.1, Нельсон Д.К.1, Курдюков Д.А.1, Еуров Д.А.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: a.starukhin@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 5 апреля 2021 г.
В окончательной редакции: 5 апреля 2021 г.
Принята к печати: 11 апреля 2021 г.
Выставление онлайн: 13 мая 2021 г.
Исследованы люминесцентные свойства композита, состоящего из мезопористого кремнезема и сформированных в нанопорах кремнезема наночастиц дийодида ртути. Формирование наночастиц осуществлялось путем испарения раствора HgI2, введенного в нанопоры SiO2. Установлено, что фотолюминесценция композита HgI2@mSiO2 обусловлена свечением дийодида ртути, при этом спектр свечения существенно смещен в сторону более коротких длин волн по отношению к спектру свечения объемных кристаллов HgI2. Сдвиг спектра излучения HgI2 в коротковолновую сторону объяснен квантово-размерными эффектами в электронном спектре наночастиц HgI2 в составе композита, а значительная ширина спектра - его неоднородным уширением, обусловленным зависимостью ширины запрещенной зоны наноточек от их размера d. Оценена форма функции распределения наноточек HgI2 по размерам и показано, что она характеризуется достаточно узким максимумом при dM=2.2 nm, что составляет ~2/3 диаметра нанопор в матрице SiO2 (~ 3 nm). Ключевые слова: люминесценция, дийодид ртути, наноточки, мезопористый кремнезем.
- Y. Lu, J.H. Warner. ACS Appl. Electron. Mater. 2, 1777 (2020)
- Electrons and phonons in layered crystal structures (Physics and chemistry of materials with layered structures.) / Eds T.J. Wieting, M. Schluter. D. Reidel Publishing Company, Dordrecht, Holland (1979). V. 3. 474 p
- M. Sharon, M. Sharon. Graphene: An Introduction to the Fundamentals and Industrial Applications. Scrivener Publishing, Wiley (2015). 320 p
- R. Ganatra, Q. Zhang. ACS Nano 8, 4074 (2014)
- K.-C. Chiu, X.-Q. Zhang, X. Liu, V.M. Menon, Y.-F. Chen, J.-M. Wu, Y.-H. Lee. IEEE J. Quantum Electron. 51, 1 (2015)
- G. Eda, H. Yamaguchi, D. Voiry, T. Fujita, M. Chen, M. Chhowalla. Nano Lett. 11, 5111 (2011)
- G.W. Mudd, S.A. Svatek, T. Ren, A. Patane, O. Makarovsky, L. Eaves, P.H. Beton, Z.D. Kovalyuk, G.V. Lashkarev, Z.R. Kudrynskyi, A.I. Dmitriev. Adv. Mater. 25, 40, 5714 (2013)
- T. Mueller, E. Malic. npj 2D Mater. Appl. 2, 29 (2018)
- Photoelectrochemistry and photovoltaics of layered semiconductors / Ed. A. Aruchamy. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, the Netherlands (1992). 360 p
- И.Х. Акопян, О.Н. Волкова, Б.В. Новиков, Б.И. Вензель. ФТТ 39, 468 (1997)
- J.F. Condeles, R.S. Silva, A.C. Silva, N.O. Dantas. J. Appl. Phys. 116, 064303 (2014)
- D. Gopalakrishnan, D. Damien, B. Li, H. Gullappalli, V.K. Pillai, P.M. Ajayan, M.M. Shaijumon. Chem. Commun. 51, 6293 (2015)
- X. Wang, Q. Wu, K. Jiang, C. Wang, C. Zhang. Sensors and Actuators B 252, 183 (2017)
- Semiconductors for Room Temperature Nuclear Detector Applications Semiconductors and Semimetals/ Eds T.E. Schlesinger, R.B. James (1995). V. 43
- G. Xu, J.Y. Li, R.H. Nan, W.L. Zhou, Z. Gu, L. Zhang, X.M. Ma, X.P. Cao. J. Opt. Adv. Mater. 18, 842 (2016)
- Д.А. Курдюков, Д.А. Еуров, Е.Ю. Стовпяга, Д.А. Кириленко, С.В. Коняхин, А.В. Швидченко, В.Г. Голубев. ФТТ 58, 2454 (2016)
- Б.В. Новиков, М.М. Пимоненко. ФТП 4, 2077, (1970)
- A. Burger, D. Nason. J. Appl. Phys. 71, 2717 (1992)
- C.C. Chester, J. Coleman. Phys. Chem. Solids 32, 223 (1971)
- J. Takeda, T. Goto, M. Matsuoka. J. Phys. Soc. Jpn 57, 3248 (1988)
- Y. Kayanuma. Phys. Rev. B 38, 9797 (1988)
- P.D. Bloch, J.W. Hodby, C. Schwab, D.W. Stacey. J. Phys. C 11, 2579 (1978)
- Y.-C. Chang, R.B. James. Phys. Rev. B 46, 15040 (1992)
- M.R. Rao, D. Roayn, J.K.D. Verma. J. Phys. D 18, 517 (1985)
- R. Liu, D. Wu, S. Liu, K. Koynov, W. Knoll, Q. Li. Angew. Chem. Int. Ed. 48, 4598 (2009)
- C.M. Donega, R. Koole. J. Phys. Chem. C 113, 6511, (2009)
- A.F. van Driel, G. Allan, C. Delerue, P. Lodahl, W.L. Vos, D. Vanmaekelbergh. Phys. Rev. Lett. 95, 236804 (2005)
- G.P. Murphy, X. Zhang, A.L. Bradley. J. Phys. Chem. C 120, 26490 (2016)
- M. Sieskind. J. de Phys. 39, 899 (1978).
- X. Акопян, Б.В. Бондаренко, Б.А. Казеннов, Б.В. Новиков. ФТТ 29, 419, (1987)
- В.М. Залетин, И.Н. Ножкина, В.И. Фомин, Н.В. Шустов, Н.И. Протасов. Атомная энергия 48, 169 (1980)
- D.A. Kurdyukov, D.A. Eurov, M.K. Rabchinskii, A.V. Shvidchenko, M.V. Baidakova, D.A. Kirilenko, S.V. Koniakhin, V.V. Shnitov, V.V. Sokolov, P.N. Brunkov, A.T. Dideikin, Y.M. Sgibnev, L.Y. Mironov, D.A. Smirnov, A.Y. Vul', V.G. Golubev. Nanoscale 10, 13223 (2018)
- С.И. Покутний. ФТП 41, 1341 (2007)
- N. Nishiguchi, K. Yoh. Jpn J. Appl. Phys. 36, 3928 (1997)
- Z.K. Tang, Y. Nozue, T. Goto. J. Phys. Soc. Jpn 61, 2943 (1992).
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.