Short Communication Formation and UV-Vis Studies of Lead Sulfide Nanoparticles

Abstract

У роботі представлена оригінальна методика синтезу напівпровідникових наночастинок сульфіду свинцю (PbS-NPS), вбудованих в плівки Ленгмюра-Блоджетт (LB). Стеаринові кислоти використовувалися як матриця для формування та вирощування квантоворозмірного PbS. Чисті Pbсолі Y-типу плівок LB стеаринової кислоти були приготовані при швидкості занурення 15 мм/хв і поверхневому тиску 28 мН/м. PbS-NPs формувалися всередині плівок LB стеаринової кислоти шляхом опромінення плівок LB сірководневим (H2S) газом. Підготовка PbS-NPs обговорюється з точки зору утворення і росту частинок. Наявність PbS-NPs досліджували за допомогою УФ та видимого поглинання. Було виявлено, що PbS-NPs в плівках LB стеаринової кислоти вказують на великий синій зсув краю оптичного поглинання. Оцінка розподілу розмірів, виконана за допомогою оптичних вимірювань, дозволяє віднести діапазон частинок до кількох нанометрів. Ця цифра залежить від умов реакції, а також від якості вихідних плівок LB.

An elegant technique of synthesizing semiconductor lead sulfide nanoparticles (PbS-NPS) embedded in Langmuir-Blodgett (LB) films is presented here. Stearic acids have been used as a matrix to form and grow the quantum-sized PbS. Pure Y-type Pb-salts of stearic acid (SA) LB films were prepared at a dipping speed of 15 mm/min and surface pressure of 28 mN/m. PbS-NPs were formed inside LB films of SA by exposure the LB films to hydrogen sulfide (H2S) gas. The preparation of PbS-NPs is discussed in terms of particle formation and growth. The presence of PbS-NPs was investigated by UV-visible absorption. It was found that the PbS-NPs within SA LB films indicated a large blue shift of the optical absorption edge. The estimation of the size distribution performed by optical measurements allows one to attribute the particle range a few nanometers. This figure seems to depend upon the reaction conditions as well as the quality of the initial LB films.