Search academic texts

Information × Registration Number 0519U000183, Doctoral dissertation Status Доктор фізико-математичних наук Date 13-03-2019 popup.evolution o Title The effects of spatial confinement in phonon and electron excitations of colloidal nanocrystals A2B6 Author Dzhagan Volodymyr M., Кандидат фізико-математичних наук popup.head Valakh Mykhailo Ya. popup.advisor Valakh Mykhailo Ya. popup.opponent Studenyak Ihor P. popup.opponent Dmytruk Igor M. popup.opponent Malyukin Yuriy V. Description Оптичними спектроскопічними методами досліджено ефекти просторового обмеження та поверхні в фононних та електронних збудженнях в нанокристалах (НК) А2В6, сформованих методами колоїдної хімії. Експериментально встановлена залежність частоти оптичних фононів, форми смуг комбінаційного розсіян-ня світла (КРС) та величини електрон-фононної взаємодії від розміру НК в області розмірів 2-5 нм. При розмірах НК менших 2 нм, їх фононний спектр за-знає якісних змін, що вказує на структурну перебудову і підтверджує теоретичні передбачення щодо структурної релаксації в НК ультрамалих розмірів, в яких має місце переважання поверхневих атомів над "об’ємними". Показано, що використання різних лігандів для стабілізації НК і умов збудження спектрів КРС впливає на отримані фононні спектри, пояснюючи таким чином значний розкид відповідних експериментальних даних у літературі. Вперше описано особливість в спектрі КРС НК, що знаходиться вище максимальної частоти оптичних фононів відповідного масивного кристала. Дана спектральна особливість зростає за інтенсивністю зі зменшенням розмірів НК і пояснена проявом густини фононних станів пов'язаних з поверхневими зв’язками. Для НК типу ядро-оболонка CdSe/CdS і CdSe/ZnS встановлено факт інтердифузії на гетероінтерфейсі, що охоплює приблизно 3-4 моношари. Систематично досліджено еволю-цію механічних напружень в НК типу ядро-оболонка як функцію товщини оболонки. Встановлено, що формування оболонки зумовлює також суттєві зміни у фононному спектрі ядра. Зокрема, це звуження смуги LO-фонона ядра, зумов-лене зменшенням структурної неоднорідності на поверхні ядра при формуванні інтерфейсу з оболонкою. Виявлене зменшення відносної інтенсивності смуги 2LO свідчить про кардинальне ослаблення ЕФВ для фононів ядра, що пояснюється суттєвим зменшенням перекриття електронної хмари з фононами ядра в результаті її часткового тунелювання в оболонку. Вперше досліджено фононні спектри двомірних НК типу "ядро-оболонка". Виявлено їх якісні відмінності від спектрів такого типу гетеро-НК сферичної форми. Отримані експериментальні дані вказують, зокрема, на прояв в спектрах КРС двомірних НК коливних мод змішаного характеру, що передбачалися теоретично і для сферичних НК, але експериментальне їх підтвердження усладнювалося спектральним уширенням пов'язаним з дисперсією сферичних НК за розмірами. Відпрацьована на НК типу "ядро-оболонка" А2В6 методика структурних досліджень на основі аналізу фононних спектрів вперше успішно застосована до систем на основі більш складних, але надзвичайно актуальних з прикладної точки зору, таких як CuInS(e)2/ZnS та Zn-Cu-In-S/ZnS. Встановлено резонансний характер формування фононних спектрів таких гетеро-НК, при безструктурному характері їх опти-чних спектрів. Ключові слова: напівпровідникові нанокристали А2В6, фонони, комбінаційне розсіювання світла, структура "ядро–оболонка", фотолюмінесценція, оптичне поглинання. Registration Date 2019-03-13 popup.nrat_date 2020-04-03 Close