CTAB支援硫化カドミウム(CdS)量子ドットの構造,モフォロジー及び光学特性に及ぼすアニーリング温度の影響:量子ドット増感太陽電池(QDSSC)応用への有望な候補

MUNIYAPPAN S.; SOLAIYAMMAL T.; KEERTHANA B. Gomathi Thanga; VIVEK P.; MURUGAKOOTHAN P.

文献

J-GLOBAL ID：201702243695406130 整理番号：17A1046999

CTAB支援硫化カドミウム(CdS)量子ドットの構造,モフォロジー及び光学特性に及ぼすアニーリング温度の影響:量子ドット増感太陽電池(QDSSC)応用への有望な候補

Influence of annealing temperature on structural, morphological and optical properties of CTAB assisted cadmium sulphide (CdS) quantum dots: promising candidate for quantum dot sensitized solar cell (QDSSC) applications

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資料名：
巻： 28 号： 15 ページ： 11317-11324 発行年： 2017年08月
JST資料番号： W0003A ISSN： 0957-4522 CODEN： JMTSAS 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

メタノール媒体下での化学沈殿技術によって,硫化カドミウム(CdS)量子ドットを周囲条件で合成することに成功した。粉末X線回折(PXRD)分析から,アニーリング温度は,CdSナノ粒子(NP)の結晶構造及び結晶サイズに大きな影響を与えることが明らかになる。連続してアニーリング温度を増加させることによる結晶サイズの増大と立方晶閃亜鉛鉱から六方晶ウルツ鉱への構造変化が観察された。Fourier変換赤外(FTIR)分光法から,セチルトリメチル臭化アンモニウム(CTAB)分子がCdSナノ粒子に配位していることを確認する。電界放出型走査電子顕微鏡(FESEM)像から,CdSナノ粒子の球モフォロジーとサイズ変動が分る。エネルギー分散X線分光(EDS)分析から,安定剤(CTAB)と共にCdS QDの定量的元素組成が分る。CdS QDの平均粒子サイズが,5.31nmであることを透過型電子顕微鏡(TEM)分析によって同定した。粒子サイズ分布のヒストグラムから,平均粒子サイズは4.61±0.09nmであることが分る。CdS QDの高分解能TEM画像から,立方晶閃亜鉛鉱構造を確認し,このことは,PXRD分析の結果と良好に一致する。CdS NPのバンドギャップアライメントとナノスケール性を紫外可視近赤外反射分光法を用いて評価した。フォトルミネセンス(PL)分光法から,発光強度のアニーリング温度依存性,即ち,CdS試料の赤方偏移が明らかになり,このことは,200°CでアニーリングしたCdS QDがQD増感太陽電池(QDSSC)応用に向いていることを確認する。合成CdS QDの大きな表面積,可視光を吸収する最適バンドギャップ及び良好な発光応答などの多機能性は,この太陽電池効率を明確なレベルまで促進する。

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半導体の結晶成長 , 太陽電池

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