Single-Crystalline Germanium Nanocrystals via a Two-Step Microwave-Assisted Colloidal Synthesis from GeI4

结晶度 材料科学 纳米晶 带隙 油胺 高分辨率透射电子显微镜 纳米颗粒 分析化学(期刊) 结晶学 纳米技术 化学 透射电子显微镜 光电子学 有机化学
作者
Zheng Ju,Xiao Qi,Roy Sfadia,Minyuan Wang,Emily Tseng,Elizabeth C. Panchul,Sue A. Carter,Susan M. Kauzlarich
出处
期刊:ACS Materials Science Au [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsmaterialsau.1c00072
摘要

Colloidal germanium (Ge) nanocrystals (NCs) are of great interest with possible applications for photovoltaics and near-IR detectors. In many examples of colloidal reactions, Ge(II) precursors are employed, and NCs of diameter ∼3–10 nm have been prepared. Herein, we employed a two-step microwave-assisted reduction of GeI4 in oleylamine (OAm) to prepare monodispersed Ge NCs with a size of 18.9 ± 1.84 nm. More importantly, the as-synthesized Ge NCs showed high crystallinity with single-crystal nature as indicated by powder X-ray diffraction, selected area electron diffraction, and high-resolution transmission electron microscopy. The Tauc plot derived from photothermal deflection spectroscopy measurement on Ge NCs thin films shows a decreased bandgap of the Ge NCs obtained from GeI4 compared with that of the Ge NCs from GeI2 with a similar particle size, indicating a higher crystallinity of the samples prepared with the two-step reaction from GeI4. The calculated Urbach energy indicates less disorder in the larger NCs. This disorder might correlate with the fraction of surface states associated with decreased particle size or with the increased molar ratio of ligands to germanium. Solutions involved in this two-step reaction were investigated with 1H NMR spectroscopy and high-resolution mass spectrometry (MS). One possible reaction pathway is proposed to unveil the details of the reaction involving GeI4 and OAm. Overall, this two-step synthesis produces high-quality Ge NCs and provides new insight on nanoparticle synthesis of covalently bonding semiconductors.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
WangXinkui完成签到,获得积分10
2秒前
东耦完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
hbutsj完成签到,获得积分10
5秒前
KK完成签到,获得积分10
7秒前
careyzhou发布了新的文献求助10
8秒前
中原第一深情完成签到,获得积分10
8秒前
小洪俊熙发布了新的文献求助10
9秒前
北望完成签到,获得积分20
9秒前
Lee完成签到 ,获得积分10
10秒前
科研狗完成签到 ,获得积分10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
romeo发布了新的文献求助10
16秒前
妖孽宇完成签到,获得积分10
18秒前
简简单单完成签到,获得积分10
18秒前
550190946发布了新的文献求助10
18秒前
20秒前
111完成签到,获得积分10
20秒前
zhubin完成签到 ,获得积分10
20秒前
22秒前
田南松发布了新的文献求助10
25秒前
搬砖美少女完成签到,获得积分10
25秒前
nn发布了新的文献求助10
26秒前
7ohnny完成签到,获得积分10
27秒前
apckkk完成签到 ,获得积分10
29秒前
深情安青应助550190946采纳,获得10
30秒前
31秒前
32秒前
jbq完成签到 ,获得积分20
32秒前
YM完成签到,获得积分10
34秒前
生动柔发布了新的文献求助10
34秒前
大旭完成签到 ,获得积分10
35秒前
Fn完成签到 ,获得积分10
37秒前
zero完成签到,获得积分10
39秒前
瘦瘦谷兰完成签到,获得积分10
39秒前
zcz完成签到 ,获得积分10
40秒前
白嘉乐完成签到,获得积分10
41秒前
考研小白完成签到,获得积分10
41秒前
高妍纯完成签到 ,获得积分10
43秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Handbook of Industrial Diamonds.Vol2 1100
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4038201
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3575940
关于积分的说明 11373987
捐赠科研通 3305747
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819274
邀请新用户注册赠送积分活动 892662
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815022