Abstract
RESUMENEn el presente estudio se han caracterizado ópticamente defectos superficiales ("non-stoichiometric" y "dangling bonds") en puntos cuánticos (QDs) coloidales de CdSe sintetizados por el método de descomposición térmica. En especial, se estudió la presencia de defectos vinculados con una alta relación área/volumen de los QDs. Los espectros de fotoluminiscencia (PL) de estos QDs presentan dos bandas, atribuibles a la recombinación excitónica y a la recombinación excitónica vía defectos superficiales. Luego de la síntesis las muestras permanecieron durante un tiempo sin ningún tratamiento adicional. Durante este tiempo se observó mediante el monitoreo de la evolución de las bandas de PL, un incremento en la intensidad de la banda atribuible a defectos respecto a la de emisión excitónica. Posteriormente, las muestras se lavaron utilizando abundante etanol y fueron disueltas en 1-octadeceno. Con este tratamiento se ha observado una recuperación gradual de la PL de la banda excitónica. Esto podría atribuirse a la remoción de los residuos de la reacción que pudieron formar defectos y a un reacomodo de los surfactantes, mostrando de esta manera una forma de pasivación de defectos superficiales. Para todas las muestras estudiadas en este trabajo, se observó mayor presencia de defectos superficiales para QDs con mayor relación área/volumen.
Highlights
Non-stoichiometric defects and dangling bond defects were optically characterized for cadmium selenide (CdSe) colloidal quantum dots (QDs), which were prepared by the thermal decomposition method
The presence of defects linked to a high QD surface to volume ratio was studied
The photoluminescence (PL) spectra of the samples show two bands, which could be associated to excitonic recombination and excitonic recombination via surface defects
Summary
En las últimas décadas se ha tenido un gran interés por el estudio de QDs en diversas disciplinas (medicina, física, biología y química) debido a sus excelentes propiedades de sintonización, funcionalización y emisión de luz, entre otras [1,2]. Área/volumen que resulta en una fracción grande de átomos superficiales en relación con el total de átomos del cristal, pudiendo dar lugar a la formación de sitios de defectos no homogéneos en la superficie. También ha sido empleada por algunos autores una pasivación hibrida que emplea ambas formas de pasivación simultáneamente [8]. En el presente trabajo se ha desarrollado una caracterización óptica de defectos superficiales (“non-stoichiometric” y “dangling bonds”) en QDs de CdSe y se ha investigado el comportamiento temporal de dichos sitios de defectos utilizando espectroscopia de fotoluminiscencia (PL). También se ha estudiado la dependencia de la presencia de defectos superficiales luminiscentes con la relación área/volumen y la pasivación de éstos mediante un método de lavado, que se propone como otra vía de pasivación de defectos superficiales para QDs degradados
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