胶体锰掺杂硫化锌纳米片及其光学性质
材料科学
2021-10-25 v1
摘要
锰(Mn)掺杂的ZnS纳米晶(NCs)因低毒性、大斯托克斯位移以及增强的热稳定性和环境稳定性而被广泛探索用于光学应用。尽管已有大量关于Mn掺杂ZnS点、棒和线的研究报道,但有关Mn掺杂ZnS纳米片(ZnS:Mn NPLs)的文献很少。在此,我们展示了通过成核掺杂策略将Mn2+离子直接掺杂到ZnS NPLs中的首个实例。所得的ZnS:Mn NPLs表现出Mn发光,表明宿主ZnS NPLs成功掺杂了Mn2+离子。通过光谱方法观察到了从ZnS NPLs到Mn2+离子的能量转移。此外,系统研究了Mn浓度对ZnS:Mn NPLs光学性质的影响。由于Mn-Mn相互作用,观察到了可调的Mn发射和缩短的光致发光(PL)寿命衰减,并通过电子顺磁共振(EPR)和X射线光电子能谱(XPS)进行了合理解释。最后,我们表明通过钝化样品的表面陷阱态可以显著提高ZnS:Mn NPLs初始较低的多巴胺PL量子产率(QY)。所提出的ZnS:Mn NPLs合成策略为合成进一步的二维(2D)NPLs掺杂体系开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.2110.11708,
title = {Colloidal manganese doped ZnS nanoplatelets and their optical properties},
author = {Liwei Dai and Christian Strelow and Tobias Kipp and Alf Mews and Iris Benkenstein and Dirk Eifler and Thanh Huyen Vuong and Jabor Rabeah and James McGettrick and Rostyslav Lesyuk and Christian Klinke},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.11708},
year = {2021}
}
备注
19 pages, 6 figures