Optical Characterization of Colloidal AgInS2 Quantum Dots Synthesized from Aqueous Solutions

Abstract

Колоїдні квантові точки (КТ) AgInS2 з інтенсивною широкосмуговою фотолюмінесценцією (ФЛ) синтезовано у водних розчинах у присутності глутатіону при помірних умовах. Розділення КТ на фракції за розміром проведено багаторазовим центрифугуванням колоїдного розчину з додаванням 2-пропанолу. На основі даних оптичного поглинання та ФЛ проводиться аналіз залежності ширини забороненої зони та максимального положення ФЛ до розміру КТ. Раманівські спектри КТ AgInS2 демонструють незначні зміни зі зменшенням розміру КТ, що пояснюється просторовим обмеженням фононів. Зміни у раманівських спектрах при збільшенні густини потужності лазера найімовірніше пов'язані з фотоіндукованим окисленням поверхні КТ AgInS2 з утворенням зв'язків S–O.

Colloidal AgInS2 quantum dots (QDs) with intense broadband photoluminescence (PL) were synthesized in aqueous solutions in the presence of glutathione at mild conditions. Size-selective fractioning of QDs was performed by repeated centrifugation of the colloidal solution with the addition of 2-propanol. Based on the optical absorption and PL data, the dependences of the band gap and the PL maximum position on the QD size are analyzed. The Raman spectra of AgInS2 QDs exhibit only a slight variation with decreasing QD size explained by phonon confinement. Changes in the Raman spectra with increasing laser power density are most likely related to photoinduced oxidation of the AgInS2 QD surface with the formation of S–O bonds.