Přednášející: Prokop Hapala (Fyzikální ústav AVČR, v.v.i., Cukrovarnická 10, 16200 Praha 6)
Místo: Cukrovarnicka, knihovna, budova A, 1.p.
Jazyk: česky
Pořadatelé:
Oddělení tenkých vrstev a nanostruktur
Objemový křemík je typickým představitelem polovodiče s nepřímým zakázaným pásem a tedy s velice nízkou kvantovou účinností luminiscence. Na druhou stranu křemíkové nanokrystaly vykazují podstatně lepší optické vlastnosti, a představují tak potenciální zdroj světla na bázi křemíku s širokými aplikačními možnostmi. Experimentálně bylo pozorováno, že vlastnosti křemíkových nanokrystalů velmi závisí na povrchové pasivaci. Organicky pasivované nanokrystaly vykazují výrazně vyšší kvantovou účinnost s kratší dobou doznívání než běžně připravované křemíkové nanokrystaly pokryté oxidovanou vrstvou. Pro lepší pochopení vlivu povrchové pasivace na proces luminiscence jsme provedli rozsáhlé ab initio výpočty na modelových nanočásticích o velikosti 2-3nm. Vzhledem k velikosti modelovaných nanočástic, s poloměrem blízkým experimentu, je možné získat reálný obraz o atomární a elektronové struktuře a struktuře optických přechodů. V přednášce budeme zejména diskutovat možné faktory ovlivňující proces luminiscence, jako např. prostorovou lokalizaci náboje, geometrickou relaxaci vlivem pasivace, lokalizaci povrchových stavů, jakož i povrchový a celkový dipólový moment.
Provedené výpočty přičítají dominantní roli ve zvýšené účinnosti luminiscecne nepolárně pasivovaných nanočástic delokalizaci stavů v k-prostoru. Naopak zhoršení luminiscence u oxidovaných nanočástic je způsobeno silnou lokalizací povrchových stavů, a separací elektronu a díry v reálném prostoru díky silnému dipólovému momentu oxidovaných (-OH pokrytých) nanočástic při nízkých teplotách. V přednášce se také zabýváme otázkou existence pásové struktury v krystalech konečné velikosti a jejím významem pro optické přechody.
Copyright © 2008-2010, Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
