Search papers

Article details

  • Materiały Ceramiczne/Ceramic Materials
  • Vol: 66, Issue: 1, 2014
  • pp: 49-54

download: article (PL)

Optimization of the conditions for receiving quantum dots by the SILAR route

Abstract (EN)

In order to deposit quantum dots of PbS and CdS successive ionic layer adsorption and reaction, SILAR route was employed. Water- and methanol-based solutions of sodium sulfide(II), lead(II) nitrate and cadmium sulfate were used. A concentration of solutions varied from 0.001-0.1 M and a number of cycles changed from 5-15. The EDS analysis confirmed the presence of sulphur and lead or cadmium in the obtained structures. Based on the XRD results it was found that both PbS and CdS crystallizeed in the cubic structure. SEM images allowed us to determine the relationship between size of deposited QDs and SILAR parameters such as the solution concentration, the number of cycles and the solvent type. In the case of both sulphides, deposition from the water-based solutions of concentrations up to 0.01 M creates the conditions suitable for crystallization of individual QDs. Along with the increase in the solution concentration the size of QDs increases. Similar effects are observed in case of the increase in the number of cycles regardless of the solvent type. The usage of more concentrated solutions (≥ 0.1 M) leads to partial agglomeration. Changing the solvent to methanol leads to smaller nanostructures.

Keywords (EN): SILAR, Quantum dot, CdS, PbS

Optymalizacja warunków otrzymywania kropek kwantowych metodą SILAR

Trenczek-Zając A., Łącz A., Ziąbka M., Radecka M.

Abstract (PL)

W celu otrzymania kropek kwantowych PbS i CdS zastosowano metodę adsorpcji kolejnych warstw jonów i reakcji (SILAR) z wykorzystaniem roztworów siarczku(II) sodu, azotanu(V) ołowiu(II) i siarczanu(VI) kadmu na bazie wody destylowanej lub metanolu. Zastosowano stężenia z zakresu 0,001-0,1 M oraz liczbę cykli osadzania zmieniającą się w granicach 5-15. Obecność poszczególnych pierwiastków w otrzymanych strukturach potwierdzona została analizą widma EDS. Na podstawie wyników XRD stwierdzono, że zarówno PbS jak i CdS krystalizują w układzie regularnym. Analiza zdjęć otrzymanych metodą SEM pozwoliła na określenie zależności pomiędzy parametrami procesu SILAR, takimi jak stężenie roztworów prekursorów, liczba cykli osadzania i rodzaj rozpuszczalnika, a rozmiarem nanostruktur PbS i CdS. W przypadku obu siarczków, zastosowanie roztworów wodnych prekursorów o stężeniu nie przekraczającym 0,01 M stwarza warunki do krystalizacji pojedynczych kropek kwantowych, których rozmiar rośnie wraz ze wzrostem stężenia. Analogiczne zależności obserwowane są w przypadku zwiększania liczby cykli, bez względu na rodzaj rozpuszczalnika. Stosowanie roztworów wodnych o większym stężeniu (≥ 0,1 M) prowadzi do częściowej aglomeracji. Zmiana rozpuszczalnika na metanol pozwala na zmniejszenie rozmiaru nanostruktur.

Keywords (PL): SILAR, kropka kwantowa, CdS, PbS

return…