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J-GLOBAL ID：201502202933030050   整理番号：15A1062797

アミン機能化シリコン量子ドットの熱ルミネセンスクエンチング: pHおよび波長依存性研究

Thermal luminescence quenching of amine-functionalized silicon quantum dots: a pH and wavelength-dependent study

著者 (2件)： CHATTERJEE Surajit (Discipline of Chemistry, Indian Inst. of Technol. Indore, M-Block, IET-DAVV Campus, Khandwa Road, Indore-452017 ...) ,  MUKHERJEE Tushar Kanti
資料名： Physical Chemistry Chemical Physics  (Physical Chemistry Chemical Physics)
巻： 17  号： 37  ページ： 24078-24085  発行年： 2015年10月07日 
JST資料番号： A0271C  ISSN： 1463-9076  CODEN： PPCPFQ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： Si QDの光ルミネセンス(PL)に影響する機構の理解と解明は,その光エレクトロニクスおよび太陽電池材料としての大きな可能性のために,非常に重要である。本論文にて,水分散アリルアミン機能化シリコン量子ドット(Si QD)の固有励起子動力学を,定常および時間分解PL分光により,温度の関数として調べた。温度を278Kから348Kに上昇することで,Si QDの顕著なPLクエンチングが観測された。この熱クエンチングは可逆過程であることがわかった。その機構は,熱生成一時的トラップ準位を通じての,伝導帯電子の無放射可逆緩和であった。これら一時的トラップ準位は,昇温時における表面原子の規則的位置からの変位に起因した。冷却により,表面不規則性は平衡位置に復帰して,もとのPL強度が回復した。クエンチング機構は,pHおよび励起波長(λ_ex)に強く影響されることが観測された。pH3.5では,クエンチング機構は,熱生成一時的トラップ準位を通じた伝導帯電子の無放射緩和であった。しかしながら,pH7.4では,プロトン化していない表面アミン基が,Si QDのバンドギャップ内部に恒久的な窒素関連表面欠陥を誘起した。昇温により,伝導帯電子は,熱生成一時的トラップ準位を経ながら,これら窒素関連表面欠陥に捕獲された。これら窒素関連欠陥準位における,引き続く励起子再結合により,緑色ルミネセンスの赤方偏移が生じた。Arrhenius方程式を用いて,この無放射熱緩和過程の活性化エネルギーを見積り,pH3.5およびpH7.4において,各々138および139eVであることがわかった。Copyright 2015 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST

シソーラス用語： *量子ドット ,  *ナノ粒子 ,  アミノ基 ,  *消光 ,  *pH依存性 ,  *波長依存性 ,  *光ルミネセンス ,  オプトエレクトロニクス ,  太陽電池 ,  *アリル化合物 ,  *脂肪族アミン ,  励起子 ,  温度依存性 ,  可逆反応 ,  *電子 ,  *捕獲 ,  *無放射遷移 ,  表面欠陥 ,  発光 ,  赤方偏移 ,  Arrheniusの式 ,  緩和現象 ,  活性化エネルギー
準シソーラス用語： *アリルアミン類 ,  *シリコンナノ粒子 ,  *蛍光クエンチング ,  *電子トラップ ,  熱緩和 ,  *半導体量子ドット ,  励起子ルミネセンス

分類 (3件)： 原子・分子のクラスタ  (BH09030O) ,  半導体のルミネセンス  (BM08092S) ,  半導体の格子欠陥  (BK12040Q)

タイトルに関連する用語 (8件)： アミン ,  シリコン ,  量子ドット ,  熱ルミネセンス ,  クエンチング ,  pH ,  波長依存性 ,  研究