Optical Characterization of CdSe1 – xTex Nanocrystals Grown in Borosilicate Glass

Abstract

Нанокристали (НК) CdSe1 – xTex отримано методом дифузійно обмеженого росту в боросилікатному склі і досліджено методами спектроскопії поглинання, фотолюмінесценції (ФЛ) і раманівського розсіювання світла. Проаналізовано кілька підходів до визначення хімічного складу НК за даними раманівської спектроскопії. На основі раманівських даних показано, що для НК CdSe1 – xTex з проміжним x (0.4 < x < 0.6) вміст Te дещо понижується зі зростанням температури і тривалості термообробки. Квантово-розмірні максимуми у спектрах оптичного поглинання вкраплених у скло НК CdSe1 – xTex дають змогу визначити їх середній розмір, а розмитий характер максимумів свідчить про помітну дисперсію розміру. У спектрах ФЛ вкраплених у скло НК CdSe1 – xTex домінує досить вузький пік прикрайової ФЛ з малим стоксівським зміщенням. а більш низькоенергетична смуга ФЛ з участю поверхневих станів проявляється тільки у вигляді плеча і зникає зі зростанням вмісту Te.

CdSe1 – xTex nanocrystals (NCs) were obtained by diffusion-limited growth in borosilicate glass and studied by optical absorption, photoluminescence (PL), and Raman spectroscopy. Several Raman-based approaches to determine the NC chemical composition were analyzed. Based on the Raman data, it is shown that for CdSe1 – xTex NCs with intermediate x (0.4 < x < 0.6) the Te content slightly decreases with the thermal treatment temperature and duration. Confinement-related maxima in the optical absorption spectra of glass-embedded CdSe1 – xTex NCs enable their average size to be estimated, while their smeared appearance reveals a noticeable size dispersion. A rather narrow near-bandgap PL peak with a small Stokes shift dominates in the PL spectra of glass-embedded CdSe1 – xTex NCs, while a lower-energy surfacemediated PL band appears only as a shoulder and vanishes with increasing Te content.