С. К. Евстропьев, Н. В. Никоноров

3
.2 Формирование квантовых точек сульфида цинка 
 
Материалы, содержащие квантовые точки (КТ) сульфида цинка (ZnS), 
перспективны в качестве люминофоров для создания современных дисплеев и 
для различных применений в фотонике. Поэтому спектральные и 
люминесцентные свойства этих материалов являются объектом интенсивных 
исследований [9,13,53,54,56,62]. 
На рис. 28 представлены спектры поглощения золей с различным 
содержанием сульфида цинка в диапазоне 275 - 800 нм. Исходные растворы в 
этом спектральном диапазоне прозрачны, поэтому наблюдаемое в спектрах 
поглощение света в УФ области связано с формированием в растворах 
коллоидных частиц ZnS. Из рисунка видно, что увеличение содержания в 
растворе ZnS приводит к монотонному сдвигу края поглощения в 
длинноволновую часть спектра. Наблюдаемые изменения связаны с изменением 
размеров нанокристаллов и соответственным изменением ширины 
запрещенной зоны материала. 
Для расчета ширины запрещенной зоны в синтезированных 
полупроводниковых наночастицах можно использовать уравнение Таука [63], 
которое для ZnS (прямозонный полупроводник) может быть записано в виде: 
(
αhν
)
2
= 
A
(
hν
-
E
g
),
(8) 
 
где 
hν
– 
энергия фотона, 
E
g
– 
ширина запрещенной зоны полупроводника, 
38 

---

A – 
постоянная, 
α- 
коэффициент поглощения. Построение графиков в 
координатах (
αhν
)
2
= f(
hν
) позволяет определить 
E
g
в синтезированных 
материалах. 
Рисунок 28 - Влияние содержания наночастиц ZnS на спектры светоослабления золей. 
Содержание ZnS в золях: 2,8·10
-3
М (кривая 1); 5,5·10
-3
M 
(кривая 2): 8,1·10
-3
M 
(кривая 3); 
1,1·10
-2
M 
(кривая 4) 
Эффективная ширина запрещенной зоны наночастицы полупроводника