전자빔에 의한 CdSe/CdS 양자점의 생장과 세정 (Synthesis of CdSe/CdS Quantum Dots by Using a 2.0 MeV Electron Beam and Washing)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 65권 / 6호 / 571 ~ 579페이지
· 저자명 : 박성욱, 김일곤, 유동선

초록

전자빔의 조사량과 전구물질에서의 [Se]의 몰 비율을 변화시키면서 양자점을 합성하였으며, 합성한 양자점의 물리 및 광학적인 특성을 조사하였다. 전자빔의 조사량이 증가하면 CdSe/CdS 양자점의 흡수스펙트럼과 PL 스펙트럼이 장파장 쪽으로 이동하며, 스토크 이동 (Stokes shifts)은 수십 nm 임을 확인하였다. 이로부터 CdSe/CdS 코어/셀 구조의 양자점이 합성되었음을 알 수 있었다. 전자빔의 세기가 40 kGy 이하에서는 PL 스펙트럼의 600 nm 부근에 표면 결함에 의한 폭넓은 밴드가 있음을 확인하였다. 이 결함은 전자빔의 조사량이 60 kGy 이상이 되면 사라졌다. [Cd]와 [MPA]의 몰 비율을 고정시킨 상태로 [Se] 몰 비율을 증가시키면 흡수스펙트럼과 발광스펙트럼은 적색천이 하며, 이때 스토크 이동량은 선형적으로 감소하였다. 전자빔에 의해 합성된 양자점을 침전물에서 분리하기 위해서 새로운 형태의 세정액 (클로로포름과 아세토나이트릴)을 사용하였으며, 세정한 양자점의 PL 양자효율이 4배 증가함을 확인하였다.

영어초록

CdSe/CdS quantum dots (QDs) were synthesized by using different doses from an electron beam (E-B) and several molar ratios of [Se] in the solution. These QDs were characterized by using optical absorption, photoluminescence, X-ray diffraction (XRD), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) and high-resolution transmission microscopy (HRTEM) measurements. The absorption spectrum of CdSe/CdS QDs shifts to longer wavelength with increasing dose, as does the photoluminescence (PL) spectrum. The Stokes shift was about 30 nm. This result implies that CdSe/CdS core/shell QDs were synthesized. Under an E-B dose of 40 kGy, a broad spectrum is observed around a wavelength of 600 nm due to surface defects in QDs. This band disappeared for doses above 60 kGy. As the molar ratio of [Se], was increased the absorption and the PL spectra of the QDs shifted toward the red, and the Stokes’ shift decreased linearly. For extracting the QDs from the precipitate synthesized by using the E-B method, we used a new washing solvent that included chloroform and acetonitrile (AN). The washed nanoparticles exhibited PL quantum efficiencies that were four times higher than the intensities of the original nanoparticles.

참고자료

· 없음