Liquid-interface orientation-dictated self-assembly of colloidal semiconductor nanocrystals and its applications

Geçmişte, nanokristallerin (NK'ler) kendi kendine dizilmesi (öz-dizilim) için farklı yöntemler kullanılmıştır. Son zamanlarda, anizotropik NK'lerin dizilimi üzerindeki yönlendirme kontrolü, basit ama oldukça uygulanabilir bir teknik olan sıvı arayüzlü öz-dizilim kullanılarak elde edilmiştir. Burada, her katmandaki NK'ler üzerinde tercih ettiğimiz farklı yönlendirme kontrolü ile ¸cok katmanlı alternatif yönelimli NK filmleri birleştirmek için bu yöntemin uygulanmasının ilk açıklamasını öneriyor ve gösteriyoruz. Atomik seviyede düz olan bu anizotropik NK'ler, bir sınırlı boyuta sahip, hemen hemen iki boyutlu nanokristal sınıfına aittir. Olağanüstü derecede büyük soğurma kesitleri, son derece dar ışıma genişlikleri ve yapısal anizotropi sergileyen bu nanolevhalar (NL'ler), epitaksiyel olarak büyütülmü¸s kuantum kuyularınınkine benzer özelliklere sahiptir, aynı zamanda düşük maliyetli, ¸cözelti tabanlı sentez ve işlenebilirlik sunar. Bu anizotropi nedeniyle, nanolevhaların ışıması ¸coğunlukla düzlem içi geçiş dipol momentleri ile yönlüdür, bu da onları, biriktirilen filmleri üzerinde yön kontrol ü olan ¸ce¸sitli optoelektronik etkin ortamları için uygun hale getirir. Bunu başarmak için, nanolevha filmlerini tanımlanmış bir yönelimle bir araya getirdik ve bir dizi optoelektronik aygıt i¸cin etkin katmanlar olarak kullanılacak çözücünün buharla¸sma oranı ve alt faz se¸cimi dahil olmak üzere makroskobik parametreleri kullanarak yönlendirme kontrollerini başarıyla elde ettik. Nanolevhaların farklı çok katmanlı yapılarını deği¸sen yönelimlerle gösterdik. Tüm bu filmlerde ortaya çıkan yüzey pürüzlülüğü (Sq), ortalama 2 nm'den daha pürüzsüz olacak şekilde elde edildi. Yöntemimizin çok yönlülüğünü göstermek için bu öz-dizilim yöntemini, büyük altıgen nanolevhalar (yanal boyutlarda yakla¸sık 100 nm) ve kübik kuantum noktaları (her bir tarafta yaklaşık 15 nm) dahil olmak üzere farklı nanokristal sınıflarında uyguladık. Bu tezin bulguları yönelime dayalı özdizilim yaklaşımımızın, yapı taşları olarak bu yönlendirilmiş nanokristallerden yapılmış karmaşık koloidal yapıların inşa edilmesi için büyük umut vaat ettiğini göstermektedir.