ИСТИНА

Целью данной работы являлось исследования влияния модифицирования квантовыми точками CdSe на природу и свойства дефектов в нанокристаллическом ZnO. Модифицирование квантовыми точками выполняется с целью создания сенсорных материалов на основе оксида цинка для Линии ЭПР с g=1.956 соответствует так называемым донорным состояниям, а с g=2.0007 - неаксиально симметричным отрицательно заряженным бивакансиям цинка (VZn-)2- [4]. Как видно из рисунка, в образцах с квантовыми точками и обработанных олеиновой кислотой концентрация мелких доноров и вакансий цинка возрастает примерно в три раза по сравнению с исходными структурами. Концентрации дефектов составили: вакансии цинка – Ns = 1015 г−1 (исходный образец), Ns = 2.5 • 1015 г−1 (обработанный олеиновой кислотой и с квантовыми точками); мелкие донорные состояния – Ns = 7 • 1015 г−1 (исходный образец), Ns = 2 • 1016 г−1 (обработанный олеиновой кислотой и с КТ). Отметим, что по форме спектры ЭПР для всех образцов совпадают. Это позволяет предположить, что модифицирование нанокристаллического цинка квантовыми точками не оказывает влияния на структуру и концентрацию собственных дефектов матрицы ZnO и не приводит к возникновению спиновых центров иной природы. Таким образом, за увеличение концентрации данных дефектов ответственна олеиновая кислота, которой обрабатывали исходный образец, и которая участвовала в процессе синтеза квантовых точек. Природа этого эффекта, на наш взгляд, аналогична со сказанным выше при обсуждении различных условий синтеза. В состав олеиновой кислоты входит 34 атома водорода, что существенно больше, чем в ацетате. Водород встраивается в матрицу оксида цинка, тем самым увеличивая концентрацию мелких доноров. Число вакансий цинка возрастает за счет образования в процессе синтеза образцов донорно-акцепторных пар (D+−(VZn-)22−) и последующего перераспределения заряда в них, что приводит к формированию парамагнитных центров, детектируемых методом ЭПР. Освещение образцов легированного и модифицированного нанокристаллического оксида цинка в диапазоне 250-1000 нм не приводило к какому-либо изменению концентрации дефектов, что может быть связано с тем, что подавляющее большинство находящихся в образцах дефектов являются парамагнитными. Таким образом, при освещении не происходит захвата фотовозбужденных носителей заряда дефектами в структуре образцов и, соответственно, ограничения транспорта носителей заряда, что имеет важное значение для практических применений данного материала в области наносенсорики.