Trap Passivation in Indium-Based Quantum Dots through Surface Fluorination: Mechanism and Applications

钝化 材料科学 光致发光 悬空债券 量子点 氢氟酸 光电子学 激子 量子产额 光化学 纳米技术 无机化学 图层(电子) 化学 荧光 光学 凝聚态物理 冶金 物理
作者
Tae-Gon Kim,Danylo Zherebetskyy,Yehonadav Bekenstein,Man Hwan Oh,Lin‐Wang Wang,Eunjoo Jang,A. Paul Alivisatos
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:12 (11): 11529-11540 被引量:103
标识
DOI:10.1021/acsnano.8b06692
摘要

Treatment of InP colloidal quantum dots (QDs) with hydrofluoric acid (HF) has been an effective method to improve their photoluminescence quantum yield (PLQY) without growing a shell. Previous work has shown that this can occur through the dissolution of the fluorinated phosphorus and subsequent passivation of indium on the reconstructed surface by excess ligands. In this article, we demonstrate that very significant luminescence enhancements occur at lower HF exposure though a different mechanism. At lower exposure to HF, the main role of the fluoride ions is to directly passivate the surface indium dangling bonds in the form of atomic ligands. The PLQY enhancement in this case is accompanied by red shifts of the emission and absorption peaks rather than blue shifts caused by etching as seen at higher exposures. Density functional theory shows that the surface fluorination is thermodynamically preferred and that the observed spectral characteristics might be due to greater exciton delocalization over the outermost surface layer of the InP QDs as well as alteration of the optical oscillator strength by the highly electronegative fluoride layer. Passivation of surface indium with fluorides can be applied to other indium-based QDs. PLQY of InAs QDs could also be increased by an order of magnitude via fluorination. We fabricated fluorinated InAs QD-based electrical devices exhibiting improved switching and higher mobility than those of 1,2-ethanedithiol cross-linked QD devices. The effective surface passivation eliminates persistent photoconductivity usually found in InAs QD-based solid films.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
雍傲易发布了新的文献求助20
1秒前
1秒前
深情安青应助奈何采纳,获得10
2秒前
松子发布了新的文献求助10
3秒前
臭图图发布了新的文献求助10
4秒前
小马甲应助风中画板采纳,获得10
6秒前
南风旧巷完成签到,获得积分10
7秒前
wbx完成签到,获得积分10
7秒前
炙热冬至发布了新的文献求助10
7秒前
18922406869完成签到,获得积分20
8秒前
糙米的淑女完成签到,获得积分20
9秒前
尔信完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
赵李艺完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
1257应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
14秒前
雷雷完成签到,获得积分10
15秒前
奈何发布了新的文献求助10
15秒前
烟花应助臭图图采纳,获得10
15秒前
踏雪完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
21秒前
科研通AI2S应助en采纳,获得10
21秒前
594778089完成签到,获得积分20
24秒前
丘丘小飞船给丘丘小飞船的求助进行了留言
25秒前
jixuchance发布了新的文献求助10
25秒前
炙热冬至完成签到,获得积分10
25秒前
lixia完成签到 ,获得积分10
25秒前
爆米花应助康2000采纳,获得10
27秒前
HR112给HR112的求助进行了留言
27秒前
27秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
The Kinetic Nitration and Basicity of 1,2,4-Triazol-5-ones 440
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3159748
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2810660
关于积分的说明 7889023
捐赠科研通 2469717
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1315035
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630738
版权声明 602012