Оптика и спектроскопия,
2024, том 132, выпуск 6,страницы 675–682(Mi os1217)
Нанофотоника
Влияние ангармонизма колебаний OH-групп молекул растворителя на люминесцентные свойства полупроводниковых коллоидных квантовых точек сульфида свинца в ближней ИК области
Аннотация:
Рассмотрено влияние ангармонизма колебаний OH-групп молекул растворителя на величину квантового выхода и времени затухания ИК люминесценции водных растворов коллоидных квантовых точек сульфида свинца, пассивированных молекулами 2-меркаптопропионовой кислоты (КТ PbS/2-MPA). Показано, что смещение в длинноволновую область полосы обертонов колебательных мод растворителя относительно полосы люминесценции КТ PbS/2-MPA (950 nm) при замене растворителя с H$_2$O на D$_2$O приводит к росту квантового выхода от 2 до 5%, увеличению времени затухания люминесценции от 2.4 до 6.0 $\mu$s и уменьшению константы безызлучательной рекомбинации в 2.5 раза. При этом аппроксимация кривых затухания люминесценции КТ PbS/2-MPA демонстрирует наибольшее согласие с экспериментальными данными при учете в законе затухания люминесценции статистического распределения по числу ОН-групп молекул растворителя относительно КТ. Численные расчеты интеграла перекрытия спектра люминесценции донора (КТ PbS/2-MPA) со спектром экстинкции акцептора (обертоны ОН-колебаний) показали значения радиуса Фёрстера $R_0$ = 0.4 nm, что свидетельствует об адсорбции молекул растворителя на поверхности КТ при их растворении в нем. Полученные данные указывают на реализацию диполь-дипольного механизма безызлучательного переноса энергии электронного возбуждения от КТ PbS/2-MPA к обертонам ОН-колебаний растворителя, распложенных в окружающем объеме КТ.