سنتز و مطالعه تغییرات شکاف انرژی با روش اپتیکی در نانوذرات نیم هرسانای سولفید سرب

در این تحقیق با استفاده از روش شیمی تر و بکارگیری یک عامل مهارکننده، نانوذرات سولفید سرب سنتز گردید. در این بین برای نخستین بار، از عامل مهارکننده مرکپتواتانول استفاده گردید. بررسی خواصی از قبیل ساختار بلوری، نوری، ریزساختار و اندازه نانوذرات سولفید سرب از آزمون های پراش اشعه- ایکس (XRD)، طیف سنجی جذب مرئی- فرابنفش (UV-Vis) و میکروسکوپ تونلی پویشی (STM) استفاده شد. در طیف سنجی مرئی-فرابنفش، قله های جذب اگزایتونی مربوط به اثر اندازه کوانتومی (حبس کوانتومی) نانوذرات سولفید سرب با کوچک تر شدن کلاسترها (خوشه ها)، به وضوح مشاهده گردید. عامل مهارکننده مرکپتواتانول مورد استفاده، باعث مهار اندازه ی خوشه ها گردید و با افزایش غلظت آن، جابجایی آبی در قله ها ظاهر گردید. پراش اشعه ایکس حضور فاز سولفید سرب و خلوص نمونه ها را تایید و اندازه بلورک ها از رابطه شرر در حدود nm 1/5 تخمین زده شد. همچنین براساس تصاویر میکروسکوپ تونلی پویشی، ذرات 5/ 1 تا nm 2 با تک پاشندگی بالا و ریزساختار تقریبا کروی مشاهده گردیدند. نوآوری در این کار دستیابی به نانوذرات PbS فوق ریز با شکاف انرژی در حدود eV 3/5 است که تاکنون گزارش نشده است.