سنتز و مطالعه تغییرات شکاف انرژی با روش اپتیکی در نانوذرات نیمه رسانای سولفید سرب

Abstract

در این تحقیق با استفاده از روش شیمی تر و بکارگیری یک عامل مهارکننده، نانوذرات سولفید سرب سنتز گردید. در این بین برای نخستین بار، از عامل مهارکننده مرکپتواتانول ، استفاده گردید. بررسی خواصی از قبیل ساختار بلوری، نوری، ریزساختار و اندازه نانوذرات سولفید سرب از آزمونهای پراش اشعه ایکس (XRD)، طیف سنجی جذب مرئی- فرابنفش ( UV - Vis ) و میکروسکوپ تونلی پویشی (STM) استفاده شد. در طیف سنجی مرئی-فرابنفش، قله های جذب اگزایتونی مربوط به اثر اندازه کوانتومی (حبس کوانتومی) نانوذرات سولفید سرب با کوچکتر شدن کلاسترها (خوشه ها)، به وضوح مشاهده گردید. عامل مهار کننده مرگپتواتانول مورد استفاده باعث مهار اندازه ی خوشهها گردید و با افزایش غلظت آن، جابجایی آبی در قله ها ظاهر گردید. پراش اشعه ایکس حضور فاز سولفید سرب و خلوص نمونه ها را تأیید و اندازه بلورکها از رابطه شرر در حدود nm۱ / ۵ تخمین زده شد. همچنین بر اساس تصاویر میکروسکوپ تونلی پویشی، ذرات ۱/ ۵ تا nm۲ با تک پاشندگی بالا و ریزساختار تقریبا کروی مشاهده گردیدند. نوآوری در این کار دستیابی به نانوذرات PES فوق ریز با شکاف انرژی در حدود eV۳ / ۵ است که تاکنون گزارش نشده است.