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J-GLOBAL ID：202202264728151499   整理番号：22A0479699

CdS/ZnSコア/シェルQDの磁気電子特性の調整手段としての遷移金属イオンによるII-VIコア/シェル量子ドットとドーピング:DFT研究【JST・京大機械翻訳】

II-VI core/shell quantum dots and doping with transition metal ions as a means of tuning the magnetoelectronic properties of CdS/ZnS core/shell QDs: A DFT study

著者 (4件)： Malik Pragati (Computational Chemistry Laboratory, Department of Chemistry, University of Delhi, Delhi, 110 007, India) ,  Thareja Rakhi (Computational Chemistry Laboratory, Department of Chemistry, University of Delhi, Delhi, 110 007, India) ,  Singh Jyoti (Computational Chemistry Laboratory, Department of Chemistry, University of Delhi, Delhi, 110 007, India) ,  Kakkar Rita (Computational Chemistry Laboratory, Department of Chemistry, University of Delhi, Delhi, 110 007, India)
資料名： Journal of Molecular Graphics & Modelling  (Journal of Molecular Graphics & Modelling)
巻： 111  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： B0044D  ISSN： 1093-3263  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)

抄録/ポイント： 本論文では,これらを同じファミリーの他の材料で作られたシェルで被覆し,ドープしたCdS/ZnSコア/シェルQDの構造,電子および磁気特性を調べるとき,II-VI量子ドット(QDs)の特性の変化を調べた。コア/シェルQDは,裸のコアQD上にシェルを構築することにより構築され,裸のQD上のシェルのこの構築が,その光学的性質の劇的な変化をもたらすことを見出した。カチオンまたはアニオンのいずれかを変えることによってシェルを変化させることで,バンドギャップと求電子性に実質的な変化をもたらした。Fermiエネルギーの傾向はシェルのないQDよりもコア/シェルQDに対して負であり,その値は同じコアを有するコア/シェルQDに対してほとんど同じであった。コアとシェル材料のスワッピングは,より広いバンドギャップ材料のシェルの場合,より大きな安定性をもたらした。結合エネルギーデータは,CdS/ZnS,CdSe/ZnSe,CdSe/CdSコア/シェル系がそれぞれZnS/CdS,ZnSe/CdSe,CdS/CdSeコア/シェル系より安定であることを示した。遷移金属イオンによるQDのドーピングで,特性の増大が見られた。結合エネルギーはドーパントの種類とスピン多重度の関数であることが見出され,QDの特定サイトでの他のスピン状態の安定性を説明する。既存の研究において決定的な役割を果たす最も魅力的な特性は,遷移金属イオンによるドーピングにおけるCdS/ZnS QD内の不対電子の侵入の結果として,コア/シェルQDにおける磁性の導入である。ドーパントがMn2+からFe2+へ,Co2+からNi2+へ,Cu2+へ変化すると,観測された磁気モーメントから観察された磁気モーメントの偏差は増加する。Hirshfeld電荷分析は,ドープしたイオンがコア中の硫化物イオンから負電荷を受け入れ,Hg2+イオンの場合に見られる最小電荷移動を示した。Mn2+からHg2+へ移動すると,Hirshfeld電荷の傾向は,コア上の全電荷は低く,シェル上の電荷は,非ドープCdS/ZnSコア/シェルQDと比較して,すべてのドープケースの方が高いことを示した。バンドギャップ値は,Fe2+ドープCdS/ZnSコア/シェル構造が最小バンドギャップを持つことを明らかにした。したがって,本稿は,研究者が様々な応用に対して期待される特性のQDを生産するための戦略を開発することを助け,遷移金属イオンがナノ技術における将来の応用のためのホスト半導体の様々な磁気電子特性の修飾にうまく使用できることを期待する。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *イオン ,  結合エネルギー ,  磁気モーメント ,  電荷 ,  *硫化カドミウム ,  *硫化亜鉛 ,  *磁気 ,  *ドーピング ,  アニオン ,  磁性 ,  ドーパント ,  不対電子 ,  バンドギャップ ,  ナノテクノロジー
準シソーラス用語： *遷移金属イオン , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (9件)： 量子ドット ,  コア/シェル ,  構造 ,  電子 ,  磁気 ,  Fermiエネルギー ,  Hirshfeld電荷 ,  遷移金属イオン ,  ドーピング

分類 (1件)： 分子の電子構造  (BH05010Q)

タイトルに関連する用語 (11件)： CdS ,  ZnS ,  コア ,  シェル ,  磁気 ,  電子 ,  遷移金属イオン ,  量子ドット ,  ドーピング ,  DFT ,  研究