Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2021, выпуск 12 » Статья стр. 2192
<<<>>>
Поляризованная люминесценция наноточек MoS2
DOI: 10.21883/FTT.2021.12.51683.194
Переводная версия: 10.21883/PSS.2022.14.54348.194
РФФИ, 20-03-00656
Старухин А.Н.1, Нельсон Д.К.1, Курдюков Д.А.1, Стовпяга Е.Ю.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: a.starukhin@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 25 июля 2021 г.
В окончательной редакции: 25 июля 2021 г.
Принята к печати: 27 июля 2021 г.
Выставление онлайн: 14 сентября 2021 г.
PDF версия
Исследовано влияние температуры на поляризацию люминесценции коллоидной системы наноточек MoS2 в н-метилпирролидоне в условиях линейно поляризованной накачки. Наноточки получены путем химической эксфолиации и диспергирования микрокристаллов MoS2 в жидкой среде под действием ульразвука. Спектр фотолюминесценции ансамбля наноточек MoS2 существенно смещен в сторону более коротких длин волн по отношению к спектру свечения объемных кристаллов, что объясняется квантово-размерными эффектами в электронном спектре нанокристаллов MoS2. Показано, что зависимость анизотропии излучения наноточек от температуры описывается уравнением Левшина-Перрена, учитывающим вращательную диффузию люминесцирующих частиц в жидкой матрице. Размер фотовозбужденных наноточек в рамках модели Левшина-Перрена оказывается ≥ 1.5 nm и увеличивается с увеличением длины волны излучения. Показано, что размеры наноточек MoS2, полученные на основе анализа температурной зависимости анизотропии излучения удовлетворительно согласуются с данными, полученными на основе анализа квантово-размерного эффекта в электронном спектре наноточек. Ключевые слова: поляризованная люминесценция, дисульфид молибдена, наноточки, коллоидные системы.
  1. Electrons and phonons in layered crystal structures (Physics and chemistry of materials with layered structures. V. 3) / Eds T.J. Wieting, M. Schluter. D. Reidel. Publishing Company, Dordrecht, Holland (1979). 474 p
  2. M.R. Vazirisereshk, A. Martini, D.A. Strubbe, M.Z. Baykara. Lubricants 7, 57 (2019)
  3. M. Sharon, M. Sharon. Graphene: An Introduction to the Fundamentals and Industrial Applications. Scrivener Publishing, Wiley (2015). 320 p
  4. R. Ganatra, Q. Zhang. ACS Nano 8, 4074 (2014)
  5. K.-C. Chiu, X.-Q. Zhang, X. Liu, V.M. Menon, Y.-F. Chen, J.-M. Wu, Y.-H. Lee. IEEE J. Quantum Electronics 51, 1 (2015)
  6. G. Eda, H. Yamaguchi, D. Voiry, T. Fujita, M. Chen, M. Chhowalla. Nano Lett. 11, 5111 (2011)
  7. 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)
  8. T. Mueller, E. Malic. NPJ 2D Mater. Appl. 2, 29 (2018)
  9. O.V. Yazyev, A. Kis. Mater. Today 18, 20 (2015)
  10. X. Yang, B. Li. Nanophotonics 9, 1557 (2020)
  11. S. Mukherjee, R. Maiti, A. Midya, S. Das, S.K. Ray. ACS Photonics 2, 760 (2015)
  12. D. Gopalakrishnan, D. Damien, B. Li, H. Gullappalli, V.K. Pillai, P.M. Ajayan, M.M. Shaijumon. Chem. Commun. 51, 6293 (2015)
  13. D. Bhattacharya, S. Mukherjee, R.K. Mitra, S.K. Ray. Nanotechnology 31, 145701 (2020)
  14. M.W. Peterson, M.T. Nenadovic, T. Rajh, R. Herak, O.I. Micic, J.P. Goral, A.J. Nozik. J. Phys. Chem. 92, 1400 (1988)
  15. Photoelectrochemistry and photovoltaics of layered semiconductors / Ed. A. Aruchamy. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, the Netherlands (1992). 360 p
  16. W. Gu, Y. Yan, C. Zhang, C. Ding, Y. Xian. ACS Appl. Mater. Interfaces 8, 11272 (2016)
  17. H. Lin, C. Wang, J. Wu, Z. Xu, Y. Huanga, C. Zhang. New J. Chem. 39, 8492 (2015)
  18. S. Yadav, P. Chaudhary, K.N. Uttam, A. Varma, M. Vashistha, B.C. Yadav. Nanotechnology 30, 295501 (2019)
  19. J. Kabel, S. Sharma, A. Acharya, D. Zhang, Y.K. Yap. C-J. Carbon Res. 7, 45 (2021)
  20. Y. Guo, J. Li. Mater. Sci. Eng. C 109, 110511 (2020)
  21. П.П. Феофилов. Поляризованная люминесценция атомов, молекул и кристаллов. Физматгиз, М. (1959) 288 с. [P.P. Feofilov. The Physical Basic of Polarized Emission. Consultants Bureau, N. Y. (1961). 274 p.]
  22. J.R. Lakowicz. Principles of Fluorescence Spectroscopy. Springer Science \& Business Media (2006). 954 p
  23. P. Wu, Z. Liu, Z.-L. Cheng. ACS Omega 4, 9823 (2019)
  24. S.N. Jasperson, S.E. Schnatterly. Rev. Sc. Instr. 40, 761 (1969)
  25. M. Placidi, M. Dimitrievska, V. Izquierdo-Roca, X. Fontane, A. Castellanos-Gomez, A. Perez-Tomas, A. Perez-Rodri guez. 2D Materials 2, 035006 (2015)
  26. J. Kopaczek, S.J. Zelewski, M.P. Polak, A. Gawlik, D. Chiappe, A. Schulze, M. Caymax, R. Kudrawiec. J. Appl. Phys. 125, 135701 (2019)
  27. C.F. Klingshirn. Semiconductor Optics. Springer Science \& Business Media (2007). 816 p
  28. Д.А. Фридрихсберг. Курс коллоидной химии. Химия, Л., (1984). 568 с
  29. G. Weber. Adv. Protein Chem. 8, 415 (1953)
  30. J.R. Langan, G.A. Salmon. J. Chem. Eng. Data 32, 420 (1987)
  31. D. Gopalakrishnan, D. Damien, M.M. Shaijumon. ACS Nano 8, 5297 (2014). Supporting information
  32. N. Wakabayashi, H.G. Smith, R.M. Nicklow. Phys. Rev. B 12, 659 (1975)
  33. Y. Guo, J. Li. Mater. Sci. Eng. C 109, 110511 (2020)
  34. R. Coehoorn, C. Haas, J. Dijkstra, C.J.F. Flipse. Phys. Rev. B 35, 6195 (1987)
  35. R. Coehoorn, C. Haas, R.A. de Groot. Phys. Rev. B 35, 6203 (1987)
  36. Б.И. Степанов, В.П. Грибковский. Введение в теорию люминесценции. Изд-во АН БССР, Минск (1963). 444 c
  37. J. Kopaczek, M.P. Polak, P. Scharoch, K. Wu, B. Chen, S. Tongay, R. Kudrawiec. J. Appl. Phys. 119, 235705 (2016)
  38. Y. Kayanuma. Phys. Rev. B 38, 9797 (1988)
  39. N. Saigal, V. Sugunakar, S. Ghosh. Appl. Phys. Lett. 108, 132105 (2016)
  40. B.L. Evans, P.A. Young. Proc. Roy. Soc. A 284, 402 (1965)
  41. Goryca, J. Li, A.V. Stier, T. Taniguchi, K. Watanabe, E. Courtade, S. Shree, C. Robert, B. Urbaszek, X. Marie, S.A. Crooker. Nature Commun. 10, 4172 (2019)
  42. N. Saigal, V. Sugunakar, S. Ghosha. Appl. Phys. Lett. 108, 132105 (2016). Supplementary materials
  43. Molybdenum Disulfide. Kee Hing Cheung Kee Co., Ltd: Hong Kong. http://www.khck.hk/adgoogle/Molybdenum-Disulfide.htm
  44. Optical and electrical properties (Physics and chemistry of materials with layered structures. v. 4) / Ed. P.A. Lee. D. Reidel. Publishing Company, Dordrecht, Holland (1976). 464 p
  45. U. Woggon. Optical Properties of Semiconductor Quantum Dots. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg (1997). 251 p
  46. С.И. Покутний. ФТП 41, 1341 (2007)
  47. N. Nishiguchi, K. Yoh. Jpn. J. Appl. Phys. 36, 3928 (1997)
  48. H.A. Abid, S.N.T. Al-Rashid. Chalcogenide Lett. 17, 623 (2020)
  49. A.F. van Driel, G. Allan, C. Delerue, P. Lodahl, W.L. Vos, D. Vanmaekelbergh. Phys. Rev. Lett. 95, 236804 (2005).

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.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme