1. Interfacial Oxidation and Photoluminescence of InP-Based Core/Shell Quantum Dots
- Author
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Edwin A. Baquero, Dorian Dupont, Valeriia Grigel, Sara Bals, Céline Nayral, Fabien Delpech, Mickael D. Tessier, Zeger Hens, Eva Bladt, Yannick Coppel, Universiteit Gent = Ghent University (UGENT), SIM vzw, Universidad Nacional de Colombia [Bogotà] (UNAL), Laboratoire de physique et chimie des nano-objets (LPCNO), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Electron Microscopy for Materials Science - EMAT (Antwerp, Belgium), Universiteit Antwerpen = University of Antwerpen [Antwerpen], Laboratoire de chimie de coordination (LCC), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Universiteit Gent = Ghent University [Belgium] (UGENT), Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Universiteit Antwerpen [Antwerpen], Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
Photoluminescence ,General Chemical Engineering ,Shell (structure) ,Oxide ,02 engineering and technology ,010402 general chemistry ,7. Clean energy ,01 natural sciences ,chemistry.chemical_compound ,Materials Chemistry ,[CHIM.COOR]Chemical Sciences/Coordination chemistry ,business.industry ,Physics ,Heterojunction ,General Chemistry ,021001 nanoscience & nanotechnology ,0104 chemical sciences ,Core (optical fiber) ,Chemistry ,chemistry ,Quantum dot ,Indium phosphide ,Optoelectronics ,0210 nano-technology ,Luminescence ,business - Abstract
International audience; Indium phosphide colloidal quantum dots (QDs) are emerging as an efficient cadmium-free alternative for optoelectronic applications. Recently, syntheses based on easy-to-implement aminophosphine precursors have been developed. We show by solid-state nuclear magnetic resonance spectroscopy that this new approach allows oxide-free indium phosphide core or core/shell quantum dots to be made. Importantly, the oxide-free core/shell interface does not help in achieving higher luminescence efficiencies. We demonstrate that in the case of InP/ZnS and InP/ZnSe QDs, a more pronounced oxidation concurs with a higher photoluminescence efficiency. This study suggests that a II–VI shell on a III–V core generates an interface prone to defects. The most efficient InP/ZnS or InP/ZnSe QDs are therefore made with an oxide buffer layer between the core and the shell: it passivates these interface defects but also results in a somewhat broader emission line width.
- Published
- 2018
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