Univerzální syntéza polyedrických core/shell/shell Cd0.1Zn0.9Se/CdxZn1-xS/ZnS kvantových teček

One of the most effective strategies for reducing the surface defects in nanocrystals is the shell growth on the already formed cores. This approach provides not only an increase in the photoluminescence quantum yield (PL QY) but also prevents the diffusion of cations and anions from the core material. Gram scale synthesis of the green-emitting core (10 g) was performed by interaction of highly reactive substituted selenourea ((Z) - N -(octadec-9-enyl)morpholine-4-carboseleno-amide) with the cadmium and zinc linoleates mixture at 240 °C. Verification of the shell growth method based on the volume ratios of the core and the core with a shell led to the creation of a series of core/shell/shell Cd0.1Zn0.9Se/CdxZn1-xS/ZnS(x=0.1;0.25;0.4;0.6;0.75) quantum dots (QDs). Deposition of the first shell (Z)-1-(octadec-9-enyl)-3-phenylthiourea) of CdxZni-xS composition with a thickness of 2 monolayers (MLs) (epitaxial growth) resulted in blue x=0.1 and 0.25) and red (x=0.4;0.6 and 0.75) shifts in emission bands and an increase in PL QY (up to 71 %). The deposition of the second shell (ZnS, 2 MLs), the same for all compositions, was not epitaxial to the corresponding cores (Cd0.1Zn0.9Se/CdxZn1-xS), which brought the significant changes in QDs shape. This phenomenon did not negatively affect the optical properties of Cd0.1Z n0.9Se/CdxZn1-xS/ZnS QDs, but even led to some improvements. The analysis of Cd0.1Zn0.9Se/CdxZn1-xS/ZnS core/shell/shell by EDS, XPS, and XRD methods, confirmed the accordance of the initial ratios with the given compositions and sizes.Jednou z nejefektivnějších strategií pro redukci povrchových defektů v nanokrystalech je růst obalu na již formovaném jádře. Tento přístup nejen poskytuje nárůst luminiscenčního kvantového výtěžku (PL QY), ale také předchází difúzi kationtů a aniontů z jádra materiálu. Gramová syntéza zeleně emitujících jader (10 g) byla provedena interakcí vysoce reaktivní substituované selenomočoviny ((Z) - N -(octadec-9-enyl)morfoline-4-karboseleno-amid) se směsí linoleátů kadmia a zinku při 240°C. Potvrzení metody růstu vnějších vrstev založené na objemových poměrech jádra a jádra s vrstvou vedlo k vytvoření série core/shell/shell Cd0.1Zn0.9Se/CdxZn1-xS/ZnS(x=0.1;0.25;0.4;0.6;0.75) kvantových teček (QDs). Depozice prvních 2 monovrstev CdxZni-xS s využitím (Z)-1-(octadec-9-enyl)-3-fenylthiomočoviny) vedlo epitaxnímu růstu a k modrému (x=0.1 a 0.25) a červenému (x=0.4;0.6 a 0.75) posunu v emisních spektrech a nárůstu PL QY až k 71%. Depozice druhé krycí vrstvy (ZnS, 2 monovrstvy) vedlo u všech složení k neepitaxnímu růstu, který měl za následek výrazné změny ve tvaru nanočástic. Tento fenomén však negativně nijak neovlivnil optické vlasnosti Cd0.1Z n0.9Se/CdxZn1-xS/ZnS kvantových teček, a naopak došlo ke zlepšení několika jejich vlastností. Analýza Cd0.1Zn0.9Se/CdxZn1-xS/ZnS core/shell/shell kvantových teček pomocí EDS, XPS, a XRD metod potvrdila zamýšlené složení a tvar připravených materiálů