Hệ mẫu khảo sát ảnh hƣởng của công suất kích thích và nhiệt độ gồm các mẫu
đƣợc kí hiệu là CdS, T1, T2, T3 và T4 tƣơng ứng với các NC lõi CdS có kích thƣớc
5,7 nm, CdS(5,7 nm)/ZnSe(1,2 nm), CdS(5,7 nm)/ZnSe(2,2 nm), CdS(5,7
nm)/ZnSe(2,2 nm) ủ tại nhiệt độ 300oC trong thời gian 120 phút và CdS(5,7
nm)/ZnSe(2,2 nm) ủ tại nhiệt độ 300oC trong thời gian 180 phút. Các mẫu T1 và T2 là
các NC lõi/vỏ loại II CdS/ZnSe không có lớp tiếp giáp hợp kim. Các mẫu T3 và T4 là
các NC lõi/vỏ loại II CdS/ZnSe có lớp tiếp giáp hợp kim Zn1-xCdxSe và Cd1-yZnyS
138 trang |
Chia sẻ: tueminh09 | Ngày: 24/01/2022 | Lượt xem: 600 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận án Chế tạo và nghiên cứu tính chất quang của nano tinh thể lõi / vỏ loại II CdS / ZnSe, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
bằng các phƣơng pháp làm sạch thông thƣờng và chắc
chắn chúng sẽ ảnh hƣởng đến tính chất quang của các NC, đặc biệt là khi thay đổi
104
nhiệt độ đo. Do nhiệt độ hóa lỏng của OA và TOP tƣơng ứng là 286 và 215K, nên nếu
khả năng chuyển pha rắn, lỏng của các ligand hữu cơ gây ra sự phục hồi quang nhƣ
cách giải thích của Wuister [84] thì hiện tƣợng LTAQ phải xảy ra với các mẫu T1, T2
và T3 ở trong cùng một khoảng nhiệt độ. Trong khi đó, hiện tƣợng LTAQ quan sát
đƣợc với các mẫu T1, T2 và T3 tƣơng ứng với các nhiệt độ 210-255K, 161-210K và
lớn hơn 275K. Vì vậy nguyên nhân gây ra hiện tƣợng LTAQ đối với các mẫu T1, T2
và T3 của chúng tôi không giống với nguyên nhân đã đƣợc sử dụng để giải thích hiện
tƣợng trên của Wuister.
Hình 4.21. Phổ EDS của mẫu T2.
Quan sát trên Hình 4.20 nhận thấy đúng trong khoảng nhiệt độ xảy ra hiện
tƣợng LTAQ với các mẫu T1, T2 và T3 thì sự phụ thuộc năng lƣợng phát xạ theo nhiệt
độ cũng xảy ra hiện tƣợng bất thƣờng. Vì vậy, hiện tƣợng LTAQ và sự tăng năng
lƣợng vùng cấm khi nhiệt độ tăng với các mẫu T1, T2 và T3 có thể liên quan đến sự
thay đổi ứng suất giữa lõi/vỏ khi nhiệt độ thay đổi. Bằng chứng về ứng suất lõi/vỏ thay
đổi theo nhiệt độ là nguyên nhân của hiện tƣợng LTAQ và sự tăng năng lƣợng vùng
cấm khi nhiệt độ tăng với các mẫu T1, T2 và T3 sẽ đƣợc nghiên cứu tiếp sau đây.
4.2.2.2. Nguyên nhân của sự thay đổi năng lượng bất thường theo nhiệt độ. Sự thay
đổi của ứng suất lõi/vỏ theo nhiệt độ
Theo lý thuyết thì độ rộng vùng cấm của các NC bán dẫn thay đổi theo nhiệt độ
105
cũng diễn ra giống nhƣ đối với bán dẫn khối. Sự thay đổi độ rộng vùng cấm theo nhiệt
độ của bán dẫn khối thƣờng đƣợc giải thích liên quan đến sự dãn nở nhiệt của mạng
tinh thể và tƣơng tác exciton-phonon. Tuy nhiên, mức độ đóng góp của hai nguyên
nhân này là khác nhau trong các khoảng nhiệt độ cụ thể, phụ thuộc vào chất lƣợng và
các đặc trƣng khác nhau của mẫu. Hình 4.20(b) trình bày sự thay đổi của năng lƣợng
phát xạ theo nhiệt độ. Khi nhiệt độ tăng, độ rộng vùng cấm của lõi CdS giảm theo quy
luật thông thƣờng trong khi với các mẫu T1, T2 và T3 thì sự thay đổi độ rộng vùng
cấm không đơn điệu nhƣ vậy.
Hình 4.22. Sự thay đổi năng lượng phát xạ theo nhiệt độ của lõi CdS. Đường liền nét
trong hình (a) là đường làm khớp với biểu thức Varshni, trong hình (b) là đường làm
khớp với biểu thức O’ Donnell.
Hiện tƣợng năng lƣợng vùng cấm tăng khi nhiệt độ tăng với các mẫu T1, T2 và
T3 tƣơng ứng với khoảng nhiệt độ từ 210-255K, 161-210K và lớn hơn 275K, trùng
khớp với khoảng nhiệt độ xảy ra hiện tƣợng LTAQ đối với các mẫu đó. Do sự thay đổi
năng lƣợng bất thƣờng xảy ra với các mẫu T1, T2 và T3 nên chúng tôi chỉ tiến hành
làm khớp các số liệu thực nghiệm của mẫu CdS với các biểu thức Varshni và O’
Donnell để xác định các hệ số cần quan tâm. Kết quả làm khớp đƣợc biểu diễn trên
hình 4.22. Từ kết quả trên Hình 4.22 có thể nhận thấy đƣờng làm khớp giữa các số liệu
thực nghiệm với mô hình lý thuyết khá trùng nhau. Giá trị của các thông số làm khớp:
106
E0 -năng lƣợng vùng cấm tại 0 K, α - hệ số nhiệt độ, β - nhiệt độ Debye và - năng
lƣợng phonon của các NC CdS lần lƣợt là 2,76 eV; 0,47 (meV.K-1); 46,7 K và 7 meV.
Các giá trị E0, α thu đƣợc khá phù hợp với các công bố trƣớc đó [64, 146, 147], tuy
nhiên các giá trị β và thu đƣợc lại khác xa các giá trị tƣơng ứng thu đƣợc từ các
công bố khác: β=252 K với bán dẫn khối CdS [146] hay so với các NC CdS, β=300 K
[148] và = 37-38 meV [149, 150]. Với các NC, năng lƣợng phonon chỉ có
thể thay đổi trong một giới hạn xác định, nó cũng giống nhƣ năng lƣợng vùng cấm,
không thể khác nhau đến 5 - 6 lần nhƣ vậy. Điều gì có thể là nguyên nhân của sự khác
biệt này ?
Nhƣ chúng ta đã biết, biểu thức Varshni và O’ Donnell đƣợc xây dựng cho sự
thay đổi năng lƣợng vùng cấm theo nhiệt độ trong trƣờng hợp không có ứng suất. Giá
trị β và thu đƣợc từ kết quả làm khớp phƣơng trình (1.7 và 1.8) với số liệu thực
nghiệm rất khác với các các giá trị tƣơng ứng của các công bố khác là một bằng chứng
cho thấy sự tồn tại ứng suất khá lớn trong các NC của chúng tôi. Ứng suất này có thể
chính là nguyên nhân gây nên hiện tƣợng LTAQ và dịch xanh của đỉnh phát xạ khi
nhiệt độ tăng nhƣ đã quan sát thấy trong hình 4.20. Điều này chứng tỏ các biểu thức
Varshni và O’ Donnell không phù hợp để áp dụng cho các NC CdS và CdS/ZnSe trong
luận án này. Khi nhiệt độ thay đổi, các NC CdS chịu ứng suất gây ra do hỗn hợp bên
ngoài lõi CdS bao gồm các ligand, các tiền chất và các sản phẩm phụ khác của phản
ứng. Với các NC CdS/ZnSe thì cả lõi và vỏ đều chịu ứng suất do hệ số dãn nở nhiệt
khác nhau của các vật liệu CdS, ZnSe cũng nhƣ từ hỗn hợp bên ngoài vỏ ZnSe đƣợc
tạo thành từ các ligand, các tiền chất và các sản phẩm phụ khác của phản ứng. Sự tồn
tại lớp hỗn hợp bên ngoài các NC đã đƣợc chứng minh qua việc xuất hiện các nguyên
tố của ligand trong phổ EDS của chúng, Hình 4.21.
Kết quả quan sát trên hình 4.20(b) cho thấy sự thay đổi năng lƣợng vùng cấm
theo nhiệt độ lớn nhất với các NC CdS và nhỏ nhất với mẫu T3. Kết quả trên chứng tỏ
độ rộng vùng cấm của các NC lõi/vỏ loại II CdS/ZnSe không nhạy cảm với sự thay đổi
nhiệt độ nhƣ với lõi CdS, kết quả này phù hợp với các kết quả đã đƣợc công bố bởi
Chon về sự thay đổi năng lƣợng vùng cấm theo nhiệt độ của các NC CdTe và CdTe/
CdSe [45]. Độ rộng vùng cấm của mẫu T3 phụ thuộc rất ít vào nhiệt độ có thể là do sự
107
khuếch tán của các nguyên tử lõi và vỏ sang nhau làm giảm sai khác về hằng số mạng.
Cấu trúc T3 có một phần đƣợc hình thành từ lớp hợp kim CdZnS và ZnCdSe tại ranh
giới tiếp xúc lõi/vỏ. Nhờ lớp tiếp giáp này mà sự dãn nở mạng giảm làm cho các NC
T3 ít nhạy cảm nhất với sự thay đổi nhiệt độ so với các mẫu CdS, T1 và T2. Tính chất
ít phụ thuộc với sự thay đổi nhiệt độ của phổ PL của các NC T3 có thể mở ra nhiều
ứng dụng tiềm năng cho các thiết bị quang điện sử dụng cấu trúc này - các thiết bị có
yêu cầu ổn định nhiệt cao trong phổ phát xạ của chúng.
Hình 4.23. Phổ Raman của (a) CdS và (b)T2 khi nhiệt độ thay đổi từ 10-300K.
Hiện tƣợng độ rộng vùng cấm tăng khi nhiệt độ tăng cũng đã quan sát thấy trên
một số cấu trúc dạng hợp kim [75], giếng lƣợng tử InAsP/InP [151] hay trên các NC
loại II CdTe/CdSe [44, 76]. Hiện tƣợng bất thƣờng trên đã đƣợc giải thích dựa trên
đóng góp của các trạng thái exciton định xứ đƣợc hình thành do thăng giáng thế [75,
151] hoặc do kích thích nhiệt [44, 76]. Tuy nhiên trong các công bố trên, không quan
sát thấy hiện tƣợng LTAQ xảy ra đồng thời với sự thay đổi bất thƣờng của năng lƣợng
vùng cấm. Kết quả quan sát trên Hình 4.20 cho thấy khoảng nhiệt độ xảy ra sự tăng độ
rộng vùng cấm trùng với khoảng nhiệt độ quan sát đƣợc hiện tƣợng LTAQ, nên theo
chúng tôi nguyên nhân của cả hai hiện tƣợng trên có thể liên quan đến ứng suất lõi/vỏ
thay đổi theo nhiệt độ.
108
Nhƣ chúng ta đã biết, độ rộng vùng cấm của bán dẫn khối thay đổi theo nhiệt
độ có kết quả từ sự dãn nở mạng tinh thể và tƣơng tác của điện tử với mạng tinh thể.
Ngoài nguyên nhân trên, các NC lõi/vỏ còn bị ảnh hƣởng bởi ứng suất do sai lệch hằng
số mạng giữa lõi và vỏ, điều này làm thay đổi sự dãn nở mạng theo nhiệt độ. Ngoài ra
mật độ phân bố và các chế độ định xứ hạt tải của các NC loại II có thể bị thay đổi khi
nhiệt độ thay đổi, điều này cũng làm ảnh hƣởng đến độ rộng vùng cấm [45]. Các yếu
tố trên có thể cạnh tranh lẫn nhau dẫn đến sự phụ thuộc năng lƣợng phát xạ theo nhiệt
độ với các mẫu T1, T2 và T3 là khá phức tạp. Trong các NC lõi/vỏ loại II CdS/ZnSe,
lõi CdS chịu ứng suất nén trong khi vỏ ZnSe chịu ứng suất kéo do CdS có hằng số
mạng lớn hơn ZnSe. Ứng suất nội tại này có thể là nguyên nhân gây nên sự thay đổi
bất thƣờng của độ rộng vùng cấm theo nhiệt độ đối với các mẫu T1, T2 và T3. Để tìm
hiểu vấn đề này, chúng tôi tiến hành đo phổ Raman theo nhiệt độ đối với các mẫu CdS
và T2 kết quả quan sát trong Hình 4.23.
Hình 4.24. Sự thay đổi vị trí (a) đỉnh LOCdS và (b) đỉnh LOZnSe của các mẫu CdS và
T2 trong khoảng nhiệt độ từ 10-300K (đường nét đứt). Đường liền nét chỉ ra quy luật
thay đổi của các đỉnh LO.
Ảnh hƣởng của nhiệt độ lên phổ Raman của các NC bán dẫn là tƣơng tự với các
tinh thể bán dẫn khối [54]. Khi nhiệt độ tăng cƣờng độ tán xạ Raman giảm và vị trí
109
đỉnh dịch về phía tần số thấp. Sự phụ thuộc nhiệt độ của vị trí đỉnh phonon LOCdS của
lõi CdS và mẫu T2, và đỉnh phonon LOZnSe của mẫu T2 đƣợc trình bày trên Hình 4.24.
Kết quả quan sát trên Hình 4.24 với mẫu CdS cho thấy khi nhiệt độ tăng vị trí đỉnh
phonon LOCdS dịch về phía tần số thấp theo quy luật thông thƣờng phù hợp kết quả độ
rộng vùng cấm giảm. Sự thay đổi thông thƣờng của của tần số phonon LO của lõi CdS
theo nhiệt độ đƣợc qui cho ảnh hƣởng của hệ số giãn nở nhiệt và tính không điều hòa
của dao động mạng (tƣơng tác phonon-phonon). Ở tất cả các nhiệt độ, đỉnh phonon
LOCdS của mẫu T2 đều có tần số cao hơn so với đỉnh phonon tƣơng ứng trong lõi CdS
chứng tỏ lõi CdS trong cấu trúc NC lõi/vỏ CdS/ZnSe chịu ứng suất nén lớn hơn. Ứng
suất nén lên lõi CdS gây ra do lớp vỏ ZnSe, phù hợp với các kết quả nghiên cứu lý
thuyết [20]. Tuy nhiên, trong đúng khoảng nhiệt độ 161-210K xảy ra sự tăng năng
lƣợng vùng cấm thì sự dịch đỉnh LOCdS và LOZnSe cũng có quy luật bất thƣờng: trong
khi đỉnh LOCdS gần nhƣ không thay đổi thì đỉnh LOZnSe lại tăng.
Hình 4.25. Sơ đồ vùng năng lượng của các NC CdS/ZnSe khi xảy ra hiện tượng dịch
xanh của đỉnh phát xạ khi nhiệt độ tăng. Đường nét đứt là cấu trúc vùng năng lượng
khi cả lõi và vỏ đều chịu ứng suất nén.
Nếu chỉ nghiên cứu ảnh hƣởng của ứng suất thì ứng suất dãn làm đỉnh phonon
của vỏ ZnSe dịch về phía tần số thấp và độ rộng vùng cấm của nó giảm trong khi ứng
suất nén sẽ làm đỉnh phonon của lõi CdS dịch về phía tần số cao và độ rộng vùng cấm
của nó tăng. Tuy nhiên trong thực tế sự thay đổi vị trí đỉnh phonon theo nhiệt độ trong
các NC CdS và CdS/ZnSe chịu sự chi phối của ba yếu tố: i) giãn nở mạng tinh thể, ii)
hiệu ứng tƣơng tác không điều hòa giữa các phonon [145], và iii) ứng suất giữa lõi và
110
vỏ. Trong từng khoảng nhiệt độ khác nhau thì ảnh hƣởng của các yếu tố trên là rất
khác nhau, chính điều này làm cho sự phụ thuộc của năng lƣợng phát xạ vào nhiệt độ
của các NC lõi/vỏ CdS/ZnSe là khá phức tạp. Từ hình 4.24(b) nhận thấy trong khoảng
nhiệt độ 161-210K thì đỉnh LOZnSe dịch ngƣợc về phía tần số cao chứng tỏ trong
khoảng nhiệt độ này vỏ ZnSe lại chịu ứng suất nén. Dƣới ứng suất nén này, vùng cấm
của vỏ ZnSe bị mở rộng, khi đó điện tử ở đáy vùng dẫn của CdS tái hợp với lỗ trống ở
đỉnh vùng hóa trị của vỏ ZnSe sẽ có năng lƣợng lớn hơn, gây nên sự dịch xanh của
đỉnh phát xạ. Sơ đồ vùng năng lƣợng của các NC CdS/ZnSe khi xảy ra hiện tƣợng dịch
xanh của đỉnh phát xạ có thể quan sát trên hình 4.25. Tùy thuộc vào bề dày lớp vỏ và
lớp tiếp giáp giữa lõi và vỏ mà ứng suất nén lên vỏ ZnSe có thể xuất hiện trong các
khoảng nhiệt độ khác nhau. Vì vậy sự dịch xanh của đỉnh phát xạ khi nhiệt độ tăng đối
với các mẫu T1, T2 và T3 sẽ xảy ra ở các khoảng nhiệt độ khác nhau nhƣ đã quan sát
thấy trên Hình 4.20(b). Nhƣ vậy có thể kết luận nguyên nhân độ rộng vùng cấm của
các mẫu T1, T2 và T3 tăng khi nhiệt độ tăng tƣơng ứng từ 210-255K, 161-210K và lớn
hơn 275K là do ứng suất tác dụng lên vỏ ZnSe chuyển từ ứng suất dãn sang ứng suất
nén.
Bây giờ chúng ta sẽ xem xét mối liên hệ giữa ứng suất, sự dịch xanh của đỉnh
phát xạ và hiện tƣợng LTAQ do quan sát thấy đúng khoảng nhiệt độ xảy ra sự dịch
xanh của đỉnh phát xạ thì cũng xảy ra hiện tƣợng LTAQ. Kết quả trên chƣa từng đƣợc
quan sát thấy trong các công bố trƣớc đó nên chúng tôi đề xuất một cách giải thích nhƣ
sau: Các mẫu đo PL và Raman theo nhiệt độ ở dạng màng rắn, khi đó các nguyên tử
rất gần nhau nên chúng tƣơng tác mạnh với nhau. Dƣới tác dụng của ứng suất lõi/vỏ,
các nguyên tử lệnh khỏi vị trí đúng của chúng trong mạng tinh thể, điều này sẽ kích
hoạt các trạng thái bẫy hạt tải làm giảm cƣờng độ huỳnh quang. Trong khoảng nhiệt độ
thích hợp từ 210-255K, 161-210K và lớn hơn 275K tƣơng ứng với các mẫu T1, T2 và
T3 thì các nguyên tử trở về vị trí đúng của chúng trong mạng tinh thể sẽ gây nên sự hồi
phục quang – hiện tƣợng LTAQ. Tuy nhiên, nếu tiếp tục tăng nhiệt độ lên, các nguyên
tử lại tiếp tục bị lệch khỏi vị trí đúng sẽ lại kích hoạt các tâm dập tắt, làm giảm cƣờng
độ PL theo quy luật chung của vật liệu bán dẫn. Cƣờng độ PL thay đổi rất ít theo nhiệt
độ của mẫu T3 cũng chứng tỏ ứng suất lõi/vỏ trong cấu trúc này nhỏ hơn trong các cấu
111
trúc T1và T2. Đây cũng là bằng chứng khá thuyết phục về tác dụng của lớp tiếp giáp
trong việc giảm sai khác hằng số mạng và ứng suất trong các NC có cấu trúc lõi/vỏ.
KẾT LUẬN CHƢƠNG 4
Các kết quả nghiên cứu cho thấy các đặc trƣng phát xạ loại I, loại II của các NC
CdS/ZnSe có thể điều khiển khi thay đổi kích thƣớc lõi, chiều dày vỏ và lớp tiếp giáp
lõi/vỏ. Chiều dày lớp vỏ ZnSe tăng làm tăng cƣờng khả năng tách điện tích giữa lõi và
vỏ và tăng thời gian sống exciton. Các NC CdS/ZnSe ở chế độ định xứ loại I nếu kích
thƣớc lõi CdS nhỏ và vỏ ZnSe mỏng, khi đó cƣờng độ phát xạ của các NC CdS/ZnSe
lớn hơn cƣờng độ phát xạ của lõi CdS do lớp vỏ ZnSe thụ động hóa bề mặt các NC
CdS. Các NC CdS/ZnSe với lớp vỏ dày ở chế độ định xứ loại II, khi đó cƣờng độ phát
xạ giảm nếu tăng chiều dày lớp vỏ do tăng cƣờng đặc trƣng loại II.
Tính chất quang phụ thuộc nhiệt độ và công suất kích thích của các NC
CdS/ZnSe đã đƣợc nghiên cứu và giải thích. Cấu trúc NC lõi/đệm/vỏ loại II CdS/ZnSe
có lớp tiếp giáp đƣợc tạo thành bằng phƣơng pháp ủ nhiệt có các tính chất quang ít phụ
thuộc vào nhiệt độ. Sự dịch xanh của đỉnh PL khi công suất kích thích cao đối với các
NC lõi/vỏ loại II CdS/ZnSe không có lớp đệm hợp kim là hệ quả của hiệu ứng BB do
tăng cƣờng sự tách điện tích giữa lõi và vỏ. Đối với các NC lõi/đệm/vỏ loại II
CdS/ZnSe có lớp đệm hợp kim ZnCdS và CdZnSe thì khi công suất kích thích cao phổ
PL vừa dịch xanh vừa mở rộng do hiệu ứng BB và hiện tƣợng làm đầy trạng thái là hệ
quả của hàng rào thế thay đổi dần do khuếch tán. Hiện tƣợng LTAQ và tăng năng
lƣợng vùng cấm của các NC CdS/ZnSe khi nhiệt độ tăng có nguyên nhân từ sự dãn nở
mạng tinh thể và ứng suất lõi/vỏ.
112
KẾT LUẬN
Các nội dung chính và kết quả mới của luận án:
1. Chứng minh lõi CdS bị tan ra trong quá trình bọc vỏ ZnSe và tạo thành các NC loại
I có cấu trúc đảo ngƣợc CdS/CdSe. Đƣa ra các giải pháp công nghệ nhằm hạn chế tối
đa sự tan ra của lõi CdS giúp chế tạo thành công các nano tinh thể (NC) lõi/vỏ loại II
CdS/ZnSe bao gồm: i) các NC lõi CdS cần chế tạo ở nhiệt độ cao (310oC) để có chất
lƣợng tinh thể tốt và phân bố kích thƣớc hẹp, ii) nhiệt độ bọc vỏ phù hợp để lớp vỏ
ZnSe có thể phát triển đƣợc trên lõi CdS và hạn chế sự tan ra của lõi CdS, iii)bơm
nhanh dung dịch chứa các NC lõi CdS đã đƣợc làm sạch và các iôn Se2-, Zn2+ với nồng
độ cao (0,4M) vào dung môi ODE ở nhiệt độ phản ứng thích hợp (230oC).
2. Kết quả nghiên cứu cho thấy có thể điều khiển đặc trƣng phát xạ loại I và II nhờ
việc thay đổi: i) kích thƣớc lõi và chiều dày vỏ, ii) chiều dày và thành phần lớp tiếp
giáp.
3. Giải thích sự dịch xanh của đỉnh phát xạ và mở rộng phổ huỳnh quang đối với các
NC lõi/vỏ loại II CdS/ZnSe tại công suất kích thích cao: i) trƣờng hợp không có lớp
tiếp giáp là hệ quả của hiệu ứng uốn cong vùng cấm (uốn cong vùng về mặt vật lý), ii)
trƣờng hợp có lớp tiếp giáp là do cả hai hiệu ứng: BB và làm đầy vùng (uốn cong vùng
về mặt hóa học do các nguyên tử khuếch tán sang nhau).
4. Ứng suất và hệ số dãn nở nhiệt khác nhau giữa lõi và vỏ là nguyên nhân gây nên
hiện tƣợng chống dập tắt huỳnh quang do nhiệt độ và sự mở rộng năng lƣợng vùng
cấm khi nhiệt độ tăng.
113
DANH MỤC CÁC CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
I. Bài báo quốc tế thuộc danh mục SCI
1. Nguyen Xuan Ca, V.T.K. Lien, N.X. Nghia, T.T.K. Chi, T.L. Phan, Type-II
CdS/ZnSe core/shell heterostructures: UV–vis absorption, photoluminescence and
Raman scattering studies, Materials Science and Engineering B 200, 107–116 (2015)
(IF= 2.17).
2. Nguyen Xuan Ca, V.T.K Lien, N.X. Nghia, T.T.K Chi and The-Long Phan,
Tunable luminescent emission characterization of type-I and type-II systems in
CdS/ZnSe core/shell nanoparticles: Raman and photoluminescence studies,
Nanotechnology 26, 445701 (2015) (IF= 3.82).
II. Bài báo đăng trên tạp chí quốc gia
1. Nguyen Xuan Ca, Nguyen Trung Kien, Vu Thi Kim Lien, Nguyen Xuan Nghia,
Synthesis and characterization of type -II CdS/ZnSe core/ shell nanostructures, Tạp chí
KHCN Đại học Thái Nguyên 96, 45-48 (2012).
2. Nguyen Xuan Ca, Nguyen Thi Dung, Vu Thi Kim Lien, Nguyen Xuan Nghia,
Temperature dependent photoluminescence of type-II CdS/ZnSe core/shell
nanostructures, Tạp chí Khoa học và Công nghệ 50 (1B), 432-440 (2012).
3. Nguyễn Xuân Ca, Nguyễn Đình Vinh, Nguyễn Xuân Nghĩa, Ảnh hƣởng của nhiệt
độ chế tạo đến sự hình thành và tính chất quang của các nano tinh thể lõi vỏ loại II
CdS/ZnSe, Tạp chí Hóa học 51 , 804-808 (2013).
III. Báo cáo đăng trên kỷ yếu hội nghị khoa học
1. Nguyen Xuan Ca, Nguyen Thi Hien, Nguyen Thi Thuy Lieu, Nguyen Xuan Nghia,
Optical properties of type-II CdS/ZnSe core/ shell nanostructures, Advances in Optics
Photonics Spectroscopy Applications VI, 505-510, ISSN 1859-4271 (2010).
2. Nguyen Xuan Ca, Nguyen Thi Dung, Nguyen Xuan Nghia, Synthesis and
characterization of high quality CdS quantumdot in noncoordinating solvents,
Proceedings the 2
nd
Academic Conference on Natural Science for Master and PhD
Students from Cambodia, Laos, Malaysia and Vietnam (CLV-02) , 234-240 (2011).
3. Nguyen Xuan Ca, Nguyen Thi Dung, Nguyen Xuan Nghia, Synthesis of type -II
CdS/ZnSe core/ shell nanostructures showing photoinduce electron – transfer,
114
Proceedings the 2
nd
Academic Conference on Natural Science for Master and PhD
Students from Cambodia, Laos, Malaysia and Vietnam (CLV-02), 188-194 (2011).
4. Nguyen Xuan Ca, Nguyen Trung Kien, Nguyen Xuan Nghia, Synthesis and
characterization of type-II ZnSe/CdS core/shell nanostructures, Advances in Optics
Photonics Spectroscopy Applications VII, 655-659, ISSN 1859-4271 (2012).
115
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. S. A. Ivanov, A. Piryatinski, J. Nanda, S. Tretiak, K. R. Zavadil, W. O. Wallace, D.
Werder, and V. I. Klimov, “Type-II Core/Shell CdS/ZnSe Nanocrystals:
Synthesis, Electronic Structures, and Spectroscopic Properties”, J. Am. Chem. Soc.
129, 11708-11719 (2007).
2. X. Peng, J. Wickham, A. P. Alivisatos, “Kinetics of II-VI and III-V Colloidal
Semiconductor Nanocrystal Growth: “Focusing” of Size, Distributions”, J. Am.
Chem. Soc. 120, 5343-5344 (1998).
3. W. W. Yu, X. Peng, “Formation of High-Quality CdS and Other II-VI
Semiconductor Nanocrystals in Noncoordinating Solvents: T unable Reactivity of
Monomers”, Angew. Chem. Int. Ed. 41, 2368-2371 (2002).
4. C. R. Bullen, P. Mulvaney, “Nucleation and Growth Kinetics of CdSe Nanocrystals
in Octadecene”, Nano Lett. 4, 2303-2307 (2004).
5. Y. Hongwei, L. Weiling, W. Zhen, T. Shan-tung, Y. Wei-Kang, and M. W.
Zhiming, “Continuous Synthesis of Full-Color Emitting Core/Shell Quantum Dots
via Microreaction”, Crystal Growth & Design. 9, 4807-4813 (2009).
6. L. Qu, X. Peng, “Control of Photoluminescence Properties of CdSe Nano-crystals in
Growth”, J. Am. Chem. Soc. 124, 2049-2055 (2002).
7. X. Renguo, L. Zheng and P. Xiaogang, “Nucleation Kinetics vs Chemical Kinetics
in the Initial Formation of Semiconductor Nanocrystals”, J. Am. Chem. Soc. 131,
15457 (2009).
8. W. Luan, H. Yang, S. T. Tu, Z. Wang, “Open-to-air synthesis of monodies-perse
CdSe nanocrystals via microfluidic reaction and its kinetics”, Nanotechnology. 18,
175603-175608 (2007).
9. S. F. Wuister, F. V. Driel, A. Meijerink, “Luminescence of CdTe nanocrystals”, J.
Lumi. 102, 327–332 (2003).
10. S. S. Lo, T. Mirkovic, C. H. Chuang, C. Burda, and G. D. Scholes, “Emergent
Properties Resulting from Type-II Band Alignment in Semiconductor
Nanoheterostructures”, Adv. Mater. 23, 180-197 (2011).
11. K. Yu, B. Zaman, S. Romanova, D. S. Wang, J. A. Ripmeester, “Sequential
Synthesis of Type II Colloidal CdTe/CdSe Core–Shell Nanocrystals”, Small. 1,
332–338 (2005).
12. R. G. Xie, X. H. Zhong, T. Basche, “Synthesis, Characterization, and Spectroscopy
of Type-II Core/Shell Semiconductor Nanocrystals with ZnTe Cores”, Adv. Mater.
17, 2741–2744 (2005).
13. D. J. Milliron, S. M. Hughes, Y. Cui, L. Manna, J. B. Li, L. W. Wang, A. P.
Alivisatos, “Colloidal nanocrystal heterostructures with linear and branched
topology”, Nature. 430, 190–195 (2004).
116
14. R. G. Xie, U. Kolb, T. Basche´, “Design and synthesis of colloidal nanocrystal
heterostructures with tetrapod morphology”, Small. 2, 1454–1457 (2006).
15. B. Klaus, N. S. Kyra, K. Nicholas, A. S. Trevor, and P. Mulvaney, “Electronic
Structure Engineering in ZnSe/CdS Type-II Nanoparticles by Interface Alloying”,
J. Phys. Chem. C. 118, 13276−13284 (2014).
16. P. Dimuthu, L. Ryan, S. K. Rony, M. Pavel, T. O’Connor, D. Khon, G.
Diederich, E. Kinder, S. Lambright, F. N. Castellano, and M. Zamkov,
“Photocatalytic Activity of Core/Shell Semiconductor Nanocrystals Featuring
Spatial Separation of Charges”, J. Phys. Chem. C. 116, 22786−22793 (2012).
17. Z. Fang, Z. Gu, W. Zhu, and X. Zhong, “Design and Synthesis of High-Quality
CdS/ZnSe Type-II Core/Shell Nanocrystals”, J. Nanosci. Nanotechnol. 9, 5880-
5885 (2009).
18. W. Zhang, G. Chen, J. Wang, B. Ye, and X. Zhong, “Design and Synthesis of
Highly Luminescent Near-Infrared-Emitting Water-Soluble CdTe/CdSe/ZnS
Core/Shell/Shell Quantum Dots”, Inorg. Chem. 48, 9723–9731 (2009).
19. J. Z. Niu, H. Shen, C. Zhou, W. Xu, X. Li, H. Wang, S. Lou, Z. Du and L. S. Li,
“Controlled synthesis of high quality type-II/type-I CdS/ZnSe/ZnS
core/shell1/shell2 nanocrystals”, Dalton Trans. 39, 3308-3314 (2010).
20. S. M. Fairclough, E. J. Tyrrell, D. M. Graham, P. J. B. Lunt, S. J. O. Hardman, A.
Pietzsch, F. Hennies, J. Moghal, W. R. Flavell, A. A. R. Watt, and J. M. Smith,
“Growth and Characterization of Strained and Alloyed Type-II ZnTe/ZnSe Core–
Shell Nanocrystals”, J. Phys. Chem. C. 116, 26898- 26907 (2012).
21. J. Bang, J. Park, J. H. Lee, N. Won, J. Nam, J. Lim, B. Y. Chang, H. J. Lee, B.
Chon, J. Shin, J. B. Park, J. H. Choi, K. Cho, S. M. Park, T. Joo and S. Kim,
“ZnTe/ZnSe (Core/Shell) Type-II Quantum Dots: Their Optical and Photovoltaic
Properties”, Chem. Mater. 22, 233-240 (2010).
22. S. A. Ivanov, M. Achermann, “Spectral and Dynamic Properties of Excitons and
Biexcitons in Type-II Semiconductor Nanocrystals”, ACS Nano. 4, 5994 – 6000
(2010).
23. V. I. Klimov, S. A. Ivanov, J. Nanda, M. Achermann, I. Bezel, J. A. McGuire, A.
Piryatinski, “Single-exciton optical gain in semiconductor nanocrystals”, Nature.
447, 441- 446 (2007).
24. J. Nanda, S. A. Ivanov, M. Achermann, I. Bezel, A. Piryatinski, V. I. Klimov,
“Light Amplification in the Single-Exciton Regime Using Exciton−Exciton
Repulsion in Type-II Nanocrystal Quantum Dots”, J. Phys. Chem. C. 111, 15382-
15390 (2007).
25. D. Shaw, “Diffusion mechanisms in II–VI materials”, J. Cryst. Growth .86, 778
(1988).
117
26. X. Cai, H. Mirafzal, K. Nguyen, V. Leppert, and D. F. Kelley, “Spectroscopy of
CdTe/CdSe Type-II Nanostructures: Morphology, Lattice Mismatch, and Band-
Bowing Effects”, J. Phys. Chem. C. 116, 8118-8127 (2012).
27. Z. Jiang and D. F. Kelley, “Stranski–Krastanov Shell Growth in ZnTe/CdSe
Core/Shell Nanocrystals”, J. Phys. Chem. C. 117, 6826-6834 (2013).
28. Y. S. Park, W. K. Bae, L. A. Padilha, J. M. Pietryga, and V. I. Klimov, “Effect of
the Core/Shell Interface on Auger Recombination Evaluated by Single-Quantum-
Dot Spectroscopy”, Nano Lett. 14, 396−402 (2014).
29. S. Kim, B. Fisher , H. J. Eisler , and M. Bawendi, “Type-II Quantum Dots:
“CdTe/CdSe(Core/Shell) and CdSe/ZnTe(Core/Shell) heterostructures”, J. Am.
Chem. Soc. 125, 11466-11473 (2003).
30. N. N. Hewa-Kasakarage, N. P. Gurusinghe, and M. Zamkov, “Blue-Shifted
Emission in CdTe/ZnSe Heterostructured Nanocrystals”, J. Phys. Chem. C. 113,
4362–4368 (2009).
31. B. Blackman, D. Battaglia and X. Peng, “Bright and Water-Soluble Near IR-
Emitting CdSe/CdTe/ZnSe Type-II/Type-I Nanocrystals, Tuning the Efficiency
and Stability by Growth”, Chem. Mater. 20, 4847–4853 (2008).
32. P. T. K. Chin , C. D. M. Donega , S. S. Bavel , S. C. J. Meskers , N. A. J. M.
Sommerdijk , and R. A. J. Janssen , “Highly Luminescent CdTe/CdSe Colloidal
Heteronanocrystals with Temperature-Dependent Emission Color”, J. Am. Chem.
Soc. 129, 14880–14886 ( 2007).
33. X. Wen, A. Sitt, P. Yu, Y. R. Toh and J. Tang, “Temperature dependent spectral
properties of type-I and quasi type-II CdSe/CdS dot-in-rod nanocrystals”, Phys.
Chem. Chem. Phys. 14, 3505-3512 (2012).
34. J. Lee, E. S. Koteles, and M. O. Vassell, “Luminescence linewidths of excitons in
GaAs quantum wells below 150 K”, Phys. Rev. B. 33, 5512 (1986).
35. A. P. Alivisatos, T. D. Harris, P. J. Carroll, M. L. Steigerwald and L. E. Brus,
“Electron–vibration coupling in semiconductor clusters studied by resonance
Raman spectroscopy”, J. Chem. Phys. 90, 3463 (1989).
36. B. T. Huy, M. H. Seo, P. T. Phong, J. M. Lim, Y. L. Lee, “Facile synthesis of
highly luminescent Mg(II), Cu(I)-codoped CdS/ZnSe core/shell nanoparticles”,
Chem. Engin. J. 236, 75-81 (2014).
37. A. Jamshidi, C. Yuan, V. Chmyrov, J. Widengren, L. Sun, and H. Agren,
“Efficiency Enhanced Colloidal Mn-Doped Type II Core/Shell ZnSe/CdS
Quantum Dot Sensitized Hybrid Solar Cells”, J. Nanomater., Article ID 921903
(2015).
38. L.I. Berger, Semiconductor Materials, CRC Press, Florida (1996).
39. C. H. Chuang, S. S. Lo, G. D. Scholes, and C. Burda, “Charge Separation and
Recombination in CdTe/CdSe Core/Shell Nanocrystals as a Function of Shell
118
Coverage: Probing the Onset of the Quasi Type-II Regime”, J. Phys. Chem. Lett.
1, 2530-2535 (2010).
40. Z. Ning, H. Tian, C. Yuan, Y. Fu, H. Qin, L. Sun and Hans A, “Solar cells
sensitized with type-II ZnSe–CdS core/shell colloidal quantum dots”, Chem.
Commun. 47, 1536–1538 (2011).
41. B. D. Mangum , F. Wang , A. M. Dennis , Y. Gao , X. Ma , J. A. Hollingsworth ,
and H. Htoon, “Competition between Auger Recombination and Hot-Carrier
Trapping in PL Intensity Fluctuations of Type II Nanocrystals”, Small. 10, 2892
(2014).
42. Y. Kelestemur, B. Guzelturk, O. Yerli, U. Kurum, H. G. Yaglioglu, A. Elmali, and
H. V. Demir, “Attractive versus Repulsive Excitonic Interactions of Colloidal
Quantum Dots Control Blue- to Red-Shifting (and Non-shifting) Amplified
Spontaneous Emission”, J. Phys. Chem. Lett. 4, 4146−4152 (2013).
43. L. Zhang, Z. Lin, J. W. Luo, and A. Franceschetti, “The Birth of a Type-II
Nanostructure: Carrier Localization and Optical Properties of Isoelectronically
Doped CdSe:Te Nanocrystals”, ACS Nano. 6, 8325-8334 (2012).
44. C. H. Wang, T. T. Chen, K. W. Tan, Y. F. Chen, C. T. Cheng and P. T. Chou,
“Photoluminescence properties of CdTe∕CdSe core-shell type-II quantum dots”, J.
Appl. Phys. 99, 123521 (2006).
45. B. Chon, J. Bang, J. Park, C. Jeong, J. H. Choi, J. –B. Lee, T. Joo, S. Kim, “Unique
Temperature Dependence and Blinking Behavior of CdTe/CdSe (Core/Shell)
Type-II Quantum Dots”, J. Phys. Chem. C. 115, 436-442 (2011).
46. S. Verma, S. Kaniyankandy, and H. N. Ghosh, “Charge Separation by Indirect
Bandgap Transitions in CdS/ZnSe Type-II Core/Shell Quantum Dots”, J. Phys.
Chem. C. 117, 10901-10908 (2013).
47. C. M. Donega, “Formation of nanoscale spatially indirect excitons: Evolution of
the type-II optical character of CdTe/CdSe heteronanocrystals”, Phys. Rev. B. 81,
165303 (2010).
48. A. G. Vitukhnovsky, A. S. Shulga, S.A. Ambrozevich, E.M. Khokhlov, R.B.
Vasiliev, D.N. Dirin , V.I. Yudson, “Effect of branching of tetrapod-shaped
CdTe/CdSe nanocrystal heterostructures on their luminescence”, Phys. Lett. A.
373, 2287–2290 (2009).
49. A. Samanta, Z. Deng, and Y. Liu, “Aqueous Synthesis of Glutathione-Capped
CdTe/CdS/ZnS and CdTe/CdSe/ZnS Core/Shell/Shell Nanocrystal
Heterostructures”, Langmuir. 28, 8205−8215 (2012)
50. P. D. Hodgson, R. J. Young, M. Ahmad Kamarudin, P. J. Carrington, A. Krier, Q.
D. Zhuang, E. P. Smakman, P. M. Koenraad and M. Hayne, “Blueshifts of the
emission energy in type-II quantum dot and quantum ring nanostructures”, J. Appl.
Phys. 114, 073519 (2013)
119
51. P. J. Simmonds, R. B. Laghumavarapu, M. Sun, A. D. Lin, C. J. Reyner, B. L.
Liang, and D. L. Huffaker, “Structural and optical properties of InAs/AlAsSb
quantum dots with GaAs(Sb) cladding layers”, Appl. Phys. Lett. 100, 243108
(2012).
52. K. Meada, M. Eguchi, S. A. Lee, W. J. Youngblood, H.hata and T.E.Mallouk,
“Photocataltic Hydrogen evolution from hexaniobate nanoscolls and calcium
nioate nanosheets senitized by ruthenium (II) bipyridy complexe”, J. Phys. Chem.
C. 113, 7962-7969 (2009).
53. X. Peng, “Mechanisms for the Shape-Control and Shapey-Evolution of colloidal
Semiconductors Nanocrystals”, Adv. Mater. 15, 459-463 (2003).
54. N. S. Yuksek and N. M. Gasanly, “Temperature dependence of Raman-active
mode frequencies and linewidths in TiGaSe2 layered crystals”, Cryst. Res.
Technol. 40, 264-270 (2005).
55. D. Valerini, A. Cretí, M. Lomascolo, L. Manna, R. Cingolani, and M. Anni,
“Temperature dependence of the photoluminescence properties of
colloidal CdSe∕ZnS core/shell quantum dots embedded in a polystyrene matrix”,
Phys. Rev. B. 71, 235409-235415 (2005).
56. Q. Wang, D. Pan, S. Jiang, X. Ji, L. An, B. Jiang, “Solvothermal route to size- and
shape-controlled CdSe and CdTe nanocrystals”, J Crys. Growth. 286, 83–90
(2006).
57. H. Yang, W. Luan, S. Tu, Z. M. Wang, “High-Temperature Synthesis of CdSe
Nanocrystals in a Serpentine Microchannel: Wide Size Tunability Achieved under
a Short Residence Time”, Cryst. Growth. Des. 9, 1569 (2009).
58. C. B. Murray, D. J. Norris, M. G. Bawendi, “Synthesis and characterization of
nearly monodisperse CdE (E = sulfur, selenium, tellurium) semiconductor
nanocrystallites”, J. Am. Chem. Soc. 115, 8706–8715 (1993).
59. Y. C. Cao and J. Wang, “One-Pot Synthesis of High-Quality Zinc-Blende CdS
Nanocrystals”, J. Am. Chem. Soc. 126, 14336-14337 (2004).
60. W. W. Yu , L. Qu , W. Guo , and X. Peng, “Experimental Determination of the
Extinction Coefficient of CdTe, CdSe, and CdS Nanocrystals”, Chem. Mater. 15,
2854 (2003).
61. Y. Jun , S. Lee , N. Kang , and J. Cheon, “Controlled Synthesis of Multi-armed
CdS Nanorod Architectures Using Monosurfactant System”, J. Am. Chem. Soc.
123, 5150-5151 (2001).
62. K. T. Yong , Y. Sahoo , M .T. Swihart , and P. N. Prasad “Shape Control of CdS
Nanocrystals in One-Pot Synthesis”, J. Phys. Chem. C 111, 2447-2458 (2007).
63. Y. Zou, D. S. Li, D. Yang, “Noninjection Synthesis of CdS and Alloyed
CdSxSe1-x Nanocrystals Without Nucleation Initiators”, Nanoscale Res. Lett. 5,
966–971 (2010).
120
64. L. L. Yan, Y. T. Li, C. X. Hu, X. J. Li, “Temperature-dependent
photoluminescence and mechanism of CdS thin film grown on Si nanoporous
pillar array”, Appl. Surf. Scien. 349, 219–223 (2015).
65. Cullity, B. D. Elements of X-Ray Diffraction; Addison-Wesley: Reading, MA
(1978).
66. Q. Dai, D. Li, S. Jiang, H. Chen, Y. Wang, S. Kan, B. Liu, Q. Cui, G. Zou,
“Synthesis of monodisperse CdSe nanocrystals directly open to air: Monomer
reactivity tuned by the selenium ligand”, J Crys. Growth. 292, 14-18 (2006).
67. J. Ouyang, J. Kuijper, S. Brot, D. Kingston, X. Wu, D. M. Leek, M. Z. Hu, J. A.
Ripmeester and K. Yu, “Photoluminescent Colloidal CdS Nanocrystals with High
Quality via Noninjection One-Pot Synthesis in 1-Octadecene”, J. Phys. Chem. C.
113, 7579–7593 (2009).
68. D. Pan, X. Ji, L. An, and Y. Lu, “Observation of Nucleation and Growth of CdS
Nanocrystals in a Two-Phase System” , Chem. Mater. 20, 3560–3566 (2008).
69. T. S. Jeong, P. Y. Yu and T. S. Kim, “Temperature dependence of the free excitons
in a CdS single crystal”, J. Kore. Phys. Soci. 36, 102-105 (2000).
70. W. Luan, H. Yang, S. Tu and Z. Wang, “Open-to-air synthesis of monodisperse
CdSe nanocrystals via microfluidic reaction and its kinetics”, Nanotechnology. 18,
175603 (2007).
71.S. F. Wuister, F. V. Driel and A. Meijerink “Luminescence and growth of
CdTe quantum dots and clusters”, Phys. Chem. Chem. Phys. 5, 1253–1258 (2003).
72. C. Weisbuch and B. Vinter, Quantum Semiconductor Structures, Academic
Boston, 20. (1991).
73. S. Maiti, T. Debnath, P. Maity, and H. N. Ghosh, Tuning the Charge Carrier
Dynamics via Interfacial Alloying in Core/Shell CdTe/ZnSe NCs J. Phys. Chem.
C. 120, 1918–1925 (2016).
74. S. Sapra and D. D. Sarma, “Evolution of the electronic structure with size in II-VI
semiconductor nanocrystals”, Phys. Rev. B. 69, 125304 (2004).
75. R. Seguin, S. Rodt, A. Strittmatter, L. Reißmann, T. Bartel, A. Hoffmann, D.
Bimberg, E. Hahn and D. Gerthsen, “Multi-excitonic complexes in single InGaN
quantum dots”, Appl. Phys. Lett. 84, 4023, (2004).
76. C. H. Wang, T. T. Chen, Y. F. Chen, M. L. Ho, C. W. Lai and P. T. Chou,
“Recombination dynamics in CdTe/CdSe type-II quantum dots”,
Nanotechnology. 19, 115702 (2008).
77. S. Rawalekar, S. Kaniyankandy, S. Verma, and H. N. Ghosh, “Effect of Surface
States on Charge-Transfer Dynamics in Type II CdTe/ZnTe Core_Shell Quantum
Dots: A Femtosecond Transient Absorption Study”, J. Phys. Chem. C. 115,
12335–12342 (2011).
121
78. C. H. Chuang, T. L. Doane, S. S. Lo, G. D. Scholes, and C. Burda, “Measuring
Electron and Hole Transfer in Core/Shell Nanoheterostructures”, Acs Nano. 5,
6016-6024 (2011).
79. B. Tell, T. C. Damen, and S. P. S. Porto, “Raman Effect in Cadmium Sulfide”,
Phys. Rev. 144, 771 (1966).
80. V. M. Dzhagan, M. Y. Valakh, C. Himcinschi, A. G. Milekhin, D. Solonenko, N.
A. Yeryukov, O. E. Raevskaya, O. L. Stroyuk, and D. R. T. Zahn, “Raman and
Infrared Phonon Spectra of Ultrasmall Colloidal CdS Nanoparticles”, J. Phys.
Chem. C. 118, 19492−19497 (2014).
81. T. Schmidt, K. Lischka, and W. Zulehner, “Excitation-power dependence of the
near-band-edge hotoluminescence of semiconductors”, Phys. Rev. B. 45, 8989
(1992).
82. W. K. Bae, L. A. Padilha, Y. S. Park, H. McDaniel, I. Robel, J. M. Pietryga, and V.
I. Klimov, “Controlled Alloying of the Core–Shell Interface in CdSe/CdS
Quantum Dots for Suppression of Auger Recombination”, ACS Nano. 7, 3411-
3419 (2013).
83. A. M. Saad, M. M. Bakr, I. M. Azzouz, T. H. Maram and A. Kana “Effect of
temperature and pumping power on the photoluminescence properties of type-II
CdTe/CdSe core-shell QDs”, Appl. Surf. Scien. 257, 8634-8639 (2011).
84. S. F. Wuister, A. Houselt, C. M. Donegá, D. Vanmaekelbergh, A. Meijerink,
“Temperature Antiquenching of the Luminescence from Capped CdSe Quantum
Dots”, Angew. Chem. Int. Ed. 43, 3029-3033 (2004).
85. V. M. Dzhagan, M. Y. Valakh, A. E. Raevskaya, A. L. Stroyuk, S. Y.
Kuchmiy and D. R. T. Zahn, “Size effects on Raman spectra of small CdSe
nanoparticles in polymer films”, Nanotechnology. 19, 305707 (2008).
86. A. V. Baranov, Yu. P. Rakovich, J. F. Donegan, T. S. Perova, R. A. Moore, D. V.
Talapin, A. L. Rogach, Y. Masumoto, and I. Nabiev, “Effect of ZnS shell
thickness on the phonon spectra in CdSe quantum dots”, Phys. Rev. B. 68, 165306
(2003).
87. G. Morello, M. De Giorgi , S. Kudera , L. Manna , R. Cingolani , and M. Anni,
“Temperature and Size Dependence of Nonradiative Relaxation and
Exciton−Phonon Coupling in Colloidal CdTe Quantum Dots”, J. Phys. Chem. C.
111, 5846-5849 (2007).
88. G. Morello, A. Fiore, R. Mastria, A. Falqui, A. Genovese, A. Cretì, M.
Lomascolo, I. R. Franchini, L. Manna, F. D. Sala, R. Cingolani, and M. D. Giorgi,
“Temperature and Size Dependence of the Optical Properties of Tetrapod-Shaped
Colloidal Nanocrystals Exhibiting Type-II Transitions”, J. Phys.Chem. C. 115,
18094-18104 (2011).
122
89. A. Nemchinov, M. Kirsanova, N. N. Hewa-Kasakarage and M. Zamkov,
“Synthesis and Characterization of Type II ZnSe/CdS Core/Shell Nanocrystals”, J.
Phys. Chem. C. 112, 9301-9307 (2008).
90. D. Gachet, A. Avidan, I. Pinkas and D. Oron, “An Upper Bound to Carrier
Multiplication Efficiency in Type II Colloidal Quantum Dots”, Nano Lett. 10, 164-
170 (2010).
91. S. Kaniyankandy, S. Rawalekar and H. N. Ghosh, “Charge carrier cascade in Type
II CdSe–CdTe graded core–shell interface”, J. Mater. Chem. C. 1, 2755–2763
(2013).
92. P. K. Jain, L. Amirav, S. Aloni and A. P. Alivisatos, “Nanoheterostructure Cation
Exchange: Anionic Framework Conservation”, J.Am. Chem. Soc. 132, 9997−9999
(2010).
93. H. Li, R. Brescia, R. Krahne, G. Bertoni, M. J. P. Alcocer, C. D’Andrea, F.
Scotognella, F. Tassone, M. Zanella, M. D. Giorgi, and L. Manna, “Blue-UV-
Emitting ZnSe(Dot)/ZnS(Rod) Core/Shell Nanocrystals Prepared from CdSe/CdS
Nanocrystals by Sequential Cation Exchange”, ACS Nano. 6, 1637−1647 (2012).
94. E. Groeneveld, L. Witteman, M. Lefferts, X. Ke, S. Bals, G. V. Tendeloo, and C.
D. M. Donega, “Tailoring ZnSe–CdSe Colloidal Quantum Dots via Cation
Exchange: From Core/Shell to Alloy Nanocrystals”, ACS Nano. 7, 7913−7930
(2013).
95. Y. M Azhniuk, A. V. Gomonnai, V. V. Lopushansky, Y. I. Hutych, I. I. Turok
and D. R. T. Zahn, “Resonant Raman scattering studies of Cd1-xZnxS
nanocrystals”, J. Phys. Conf. Ser. 92, 012044 (2007).
96. S. Dey, S. Chen, S. Thota, M. R. Shakil, S. L. Suib, and J. Zhao, Effect of Gradient
Alloying on Photoluminescence Blinking of Single CdSxSe1-x Nanocrystals, J.
Phys. Chem. C, Accepted Manuscript (2016).
97. J. Tatebayashi, A. Khoshakhlagh, S. H. Huang, G. Balakrishnan, L. R. Dawson, D.
L. Huffaker, D. A. Bussian, H. Htoon and V. Klimov, “Lasing characteristics
of GaSb∕GaAs self-assembled quantum dots embedded in an InGaAs quantum
well”, Appl. Phys. Lett. 90, 261115 (2007).
98. A. Alvarez, D. Alen, B. G. Martinez, J. Manuel, R. J. Maria, “Optical
investigation of type II GaSb/GaAs self-assembled quantum dots”, Appl. Phys
Lett. 91, 263103 (2007).
99. Y. I. Mazur, V. G. Dorogan, G. J. Salamo, G. G. Tarasov, B. L. Liang, C. J.
Reyner, K. Nunna and D. L. Huffaker, “Coexistence of type-I and type-II band
alignments in antimony-incorporated InAsSb quantum dot nanostructures”, Appl.
Phys. Lett. 100, 033102 (2012).
100. L. Kirsch, R. Heitz, A. Schliwa, O. Stier, D. Bimberg, H. Kirmse and W.
Neumann, “Many-particle effects in type II quantum dots”, Appl. Phys. Lett. 78,
123
3908 (2001).
101. B. Bansal, S. Godefroo, M. Hayne, G. Medeiros-Ribeiro, and V. V.
Moshchalkov, “Extended excitons and compact heliumlike biexcitons in type-II
quantum dots”, Phys. Rev. B. 80, 205317 (2009).
102. K. Gradkowski, T. J. Ochalski, N. Pavarelli, H. Y. Liu, J. Tatebayashi, D. P.
Williams, D. J. Mowbray, G. Huyet, and D. L. Huffaker, “Coulomb-induced
emission dynamics and self-consistent calculations of type-II Sb-containing
quantum dot systems”, Phys. Rev. B. 85, 035432 (2012).
103. P. Verma, G. Irmer and J. Monecke, “Laser power dependence of the
photoluminescence from CdSxSe1-x nanoparticles in glass”, J. Phys. Condens.
Matter. 12, 1097-1110 (2000).
104. J. M. Iannelli, I. Maserjian, B. R. Hancock, P. O. Andersson, and F. J.
Grunthaner, Optically controlled absorption modulator based on state filling of
InxGa1-xAs/GaAs quantum wells, Appl. Phys. Lett. 54, 301, (1989).
105. K. Gradkowski, N. Pavarelli, T. J. Ochalski, D. P. Williams, J. Tatebayashi, G.
Huyet, E. P. Oreilly and D. L. Huffaker, “Complex emission dynamics of type-II
GaSb/GaAs quantum dots”, Appl. Phys. Lett. 95, 061102 (2009).
106. H. Younghun, U. Youngho andd P. Hyoyeol, “Temperature and excitation power
dependences of the photoluminescence in CdMnTe crystals”, J. Korean Phys.
Society. 5, 1312-1315 (2011).
107. J. J. Li , Y. A. Wang , W. Guo , J. C. Keay , T. D. Mishima , M. B.
Johnson , and X. Peng, “Large-Scale Synthesis of Nearly Monodisperse CdSe/CdS
Core/Shell Nanocrystals Using Air-Stable Reagents via Successive Ion Layer
Adsorption and Reaction”, J. Am. Chem. Soc.125, 12567 (2003).
108. D. V. Talapin , I. Mekis, S. Götzinger , A. Kornowski , O. Benson , and H.
Weller, “CdSe/CdS/ZnS and CdSe/ZnSe/ZnS Core−Shell−Shell Nanocrystals”, J.
Phys. Chem. B. 108, 18826-18831 (2004).
109. A. Piryatinski , S. A. Ivanov , S. Tretiak , and V. I. Klimov, “Effect of Quantum
and Dielectric Confinement on the Exciton−Exciton Interaction Energy in Type II
Core/Shell Semiconductor Nanocrystals”, Nano Lett. 7, 108−115 (2007).
110. X. Chen, L. Li, Y. Lai, J. Yan, Y. Tang and X. Wang, “Microwave-Assisted
Synthesis of Glutathione-Capped CdTe/CdSe Near-Infrared Quantum Dots for
Cell Imaging”, Int. J. Mol. Sci. 16, 11500-11508 (2015).
111. S. Kaniyankandy, S. Rawalekar, S. Verma, and H. N. Ghosh, “Ultrafast Hole
Transfer in CdSe/ZnTe Type II Core−Shell Nanostructure”, J. Phys. Chem. C.
115, 1428–1435 (2011).
112. D. V. Talapin , A. L. Rogach , A. Kornowski , M. Haase , and H. Weller, “Highly
Luminescent Monodisperse CdSe and CdSe/ZnS Nanocrystals Synthesized in a
Hexadecylamine−Trioctylphosphine Oxide−Trioctylphospine Mixture”, Nano.
Lett. 1, 207-211 (2001).
124
113. G. D. Scholes , M. Jones , and S. Kumar, “Energetics of Photoinduced Electron-
Transfer Reactions Decided by Quantum Confinement”, J. Phys. Chem. C. 111,
13777-13785 (2007).
114. M. Shim, H. McDaniel, and N. Oh, “Prospects for Strained Type-II Nanorod
Heterostructures”, J. Phys. Chem. Lett. 2, 2722–2727 (2011).
115. N. N. Hewa-Kasakarage, P. Z. El-Khoury, A. N. Tarnovsky, M. Kirsanova, I
.Nemitz, A. Nemchinov and M. Zamkov, “Ultrafast Carrier Dynamics in Type II
ZnSe/CdS/ZnSe Nanobarbells”, ACS Nano. 4, 1837-1844 (2010).
116. Y. Kobayashi, C. Chuang, C. Burda, and G. D. Scholes, “Exploring Ultrafast
Electronic Processes of Quasi-Type II Nanocrystals by Two-Dimensional
Electronic Spectroscopy”, J. Phys. Chem. C. 114, 18094-18104 (2011).
117. S. Rawalekar, S. Kaniyankandy, S. Verma, and H. N. Ghosh, “Effect of Surface
States on Charge-Transfer Dynamics in Type II CdTe/ZnTe Core–Shell Quantum
Dots: A Femtosecond Transient Absorption Study”, J. Phys. Chem. C. 115, 12335-
12342 (2011).
118. K. Boldt, C. Ramanan, A. Chanaewa, M. Werheid, and A. Eychmüller,
“Controlling Charge Carrier Overlap in Type-II ZnSe/ZnS/CdS Core–Barrier–
Shell Quantum Dots”, J. Phys. Chem. Lett. 6, 2590-2597 (2015).
119. A. Roy and A. K. Sood, “Surface and confined optical phonons in CdSxSe1-
x nanoparticles in a glass matrix”, Phys. Rev. B. 53, 12127 (1996).
120. A. K. Arora, M. Rajalakshmi, T. R. Ravindran, “Phonon Confinement in
Nanostructured Materials”, Encycl of Nanoscie and Nanotech. 8, 499-512 (2004).
121. A. Singha and A. Roy, “Phonon Confinement and Surface Phonon Modes in
CdSe-CdS Core-shell Nanocrystals”, Rev. Adv.Mater.Sci. 10, 462-466 (2005).
122. L. Lu, X. L. Xu, W.T. Liang, H. F. Lu, “Raman analysis of CdSe/CdS core-shell
quantum dots with different shell thickness”, J. Phys. Condens. Matter, 19,
406221-406230 (2007).
123. U. Soni, A. Pal, S. Singh, M. Mittal, S. Yadav, R. Elangovan, and S. Sapra,
“Simultaneous Type-I/Type-II Emission from CdSe/CdS/ZnSe Nano-
Heterostructures”, ACS Nano. 8, 113 (2014).
124. R. D. Robinson, B. Sadtler, D. O. Demchenko, C. K. Erdonmez, L. W. Wang, P.
Alivisatos, “Spontaneous Superlattice Formation in Nanorods Through Partial
Cation Exchange”, Science. 317, 355−358 (2007).
125. A. P. Alivisatos, “Perspectives on the Physical Chemistry of Semiconductor
Nanocrystals”, J. Phys. Chem, 100, 13226-13239 (1996).
126. L. V. Asryan and S. Luryi, Tunneling-Injection Quantum-Dot Laser: Ultrahigh
Temperature Stability”, IEEE J. of quantum electronics, 37, 905-910 (2001).
127.X. Michalet , F. Pinaud, T. D. Lacoste, M. Dahan, M. P. Bruchez, A. P.
Alivisatos, S. Weiss, “Properties of Fluorescent Semiconductor Nanocrystals and
their Application to Biological Labeling”, Single Mol. 2, 261-276 (2001).
125
128. L. P. Balet , S. A. Ivanov , A. Piryatinski , M. Achermann , and V. I. Klimov ,
Inverted Core/Shell Nanocrystals Continuously Tunable between Type-I and
Type-II Localization Regimes, Nano Letters. 4, 1485–1488 (2004).
129. S. A. Ivanov , J. Nanda , A. Piryatinski , M. Achermann , L. P. Balet , I. V.
Bezel , P. O. Anikeeva , S. Tretiak , and V. I. Klimov , Light Amplification Using
Inverted Core/Shell Nanocrystals: Towards Lasing in the Single-Exciton Regime,
J. Phys. Chem. B. 108, 10625–10630 (2004).
130. Camacho J., Loa I., Cantarero A., Calderon I. H., “Temperature dependence of
Raman scattering and luminescence of he disordered Zn0.5Cd0.5Se alloy”,
Microlectronic Journal. 33, 349-353 (2002).
131. Q. Lu, Q. Zhuang and A. Krier, Gain and Threshold Current in Type II In(As)Sb
Mid-Infrared Quantum Dot Lasers, Photonics. 2, 414 – 425 (2015).
132. S. Rawalekar, S. Kaniyankandy, S. Verma, and H. N. Ghosh, Ultrafast Charge
Carrier Relaxation and Charge Transfer Dynamics of CdTe/CdS Core-Shell
Quantum Dots as Studied by Femtosecond Transient Absorption Spectroscopy, J.
Phys. Chem. C. 114, 1460–1466 (2010).
133. Y. Kobayashi, C. H. Chuang, C. Burda, and G. D. Scholes, Exploring Ultrafast
Electronic Processes of Quasi-Type II Nanocrystals by Two-Dimensional
Electronic Spectroscopy, J. Phys. Chem. C. 118 , 16255–16263 (2014).
134. V. M. Dzhagan, M. Y. Valakh, A. G. Milekhin, N. A. Yeryukov,
D. R. T. Zahn, E. Cassette, T. Pons, and B. Dubertret, Raman- and IR-Active
Phonons in CdSe/CdS Core/Shell Nanocrystals in the Presence of Interface
Alloying and Strain, J. Phys. Chem. C. 117, 18225−18233 (2013).
135. S. Jin, J. Zhang, R. D. Schaller, T. Rajh, and G. P. Wiederrecht, Ultrafast Charge
Separation from Highly Reductive ZnTe/CdSe Type
II Quantum Dots, J. Phys. Chem. Lett. 3, 2052−2058 (2012).
136. H. Eshet, M. Grunwald, and E. Rabani, The Electronic Structure of CdSe/CdS
Core/Shell Seeded Nanorods: Type-I or Quasi-Type-II?, Nano Lett. 13,
5880−5885 (2013).
137. F. G. Santamaria, S. Brovelli, R. Viswanatha, J. A. Hollingsworth, H. Htoon, S.
A. Crooker, and V. I. Klimov, Breakdown of Volume Scaling in Auger
Recombination in CdSe/CdS Heteronanocrystals: The Role of the Core-Shell
Interface, Nano Lett. 11, 687–693 (2011).
138. E. Groeneveld and C. M. Donega, Enhanced Exciton−Phonon Coupling in
Colloidal Type-II CdTe-CdSe Heteronanocrystals, J. Phys. Chem. C. 116,
16240−16250 (2012).
139. E. J. Tyrrell and S. Tomic, Effect of Correlation and Dielectric Confinement on
Excitons in CdTe/CdSe and CdSe/CdTe Type-II Quantum Dots, J. Phys. Chem.
C. 119, 12720–12730 (2015).
126
140. W. Sukkabot, Atomistic tight-binding computations in electronic structures and
optical properties of type-II CdTe/CdSe core/shell nanocrystals, Com. Mater. Sci.
111, 23–27 (2016).
141. P. Reiss, M. Protiere, and L. Li, Core/Shell Semiconductor Nanocrystals, Small.
5, 154–168 (2009).
142. J. V. Embden, J. Jasieniak, D. E. Gómez, P. Mulvaney, and M. Giersig, Review
of the Synthetic Chemistry Involved in the Production of Core/Shell
Semiconductor Nanocrystals, Aust. J. Chem. 60, 457–471 (2007).
143. D. Nesheva, Z. Aneva, M. J. Scepanovic, Z. Levi, I. Iordanova and Z. V.
Popovic, Crystal structure and spectral photosensitivity of thermally evaporated
ZnxCd1-xSe thin films, J. Phys. D: Appl. Phys. 44, 415305-415311 (2011).
144. R. W. Meulenberg, T. Jennings, and G. F. Strouse, Compressive and tensile stress
in colloidal CdSe semiconductor quantum dots, Phys. Rev. B. 70, 235311(2004).
145.N. S. Yuksek and N. M. Gasanly, Temperature dependence of Raman-active mode
frequencies and linewidths in TlGaSe2 layered crystals, Cryst. Res. Technol. 40,
pp. 264 – 270 (2005).
146. K. Strzałkowski · J. Zakrzewski · M. Malinski, Determination of the Exciton
Binding Energy Using Photothermal and Photoluminescence Spectroscopy, Int J
Thermophys. 34, 691–700 (2013).
147. B. Liu, R. Chen, X. L. Xu, D. H. Li, Y. Y. Zhao, Z. X. Shen, Q. H. Xiong , and
H. D. Sun, Exciton-Related Photoluminescence and Lasing in CdS Nanobelts, J.
Phys. Chem. C. 115, 12826–12830 (2011).
148. X. X. Yang, Z. F. Zhou, Y. Wang, R. Jiang, W. T. Zheng, and Chang Q. Sun,
Raman spectroscopy determination of the Debye temperature and atomic
cohesive energy of CdS, CdSe , Bi2Se3, and Sb2Te3 nanostructures, J. Appl.
Phys. 112, 083508 (2012).
149. Yoshihiko Kanemitsua) and Takehiko Nagai, Temperature dependence of free-
exciton luminescence in cubic CdS films, Appl. Phys. Lett. 82, 388 (2003).
150. C. Mejia-Garcia, A. Escamilla-Esquivel, G. Contreras-Puente,M. Tufino-
Velazquez, and M. L. Albor-Aguilera, Photoluminescence studies of CdS films
grown by close-spaced vapor transport hot walls, J. Appl. Phys. 86, 3171 (1999).
151. V K Dixit, S Porwal, S D Singh, T K Sharma, Sandip Ghosh and S M Oak, A
versatile phenomenological model for the S-shaped temperature dependence of
photoluminescence energy for an accurate determination of the exciton
localization energy in bulk and quantum well structures, J. Phys. D: Appl. Phys.
47, 065103 (2014).
152. S. Dey, S. Chen, S. Thota, M. R. Shakil, S. L. Suib, and J. Zhao, Effect of
Gradient Alloying on Photoluminescence Blinking of Single CdSxSe1-x
Nanocrystals, J. Phys. Chem. C, Just Accepted Manuscript (2016).