Journal des nanomatériaux et de la nanotechnologie moléculaire

Effet de la concentration en tellure de la solution sur les propriétés structurelles, optiques et de luminescence des nanoparticules de tellurure de cadmium

Sharon Kiprotich, Martin O. Onani, Muzi O. Ndwandwe et Francis B. Dejene

Des nanoparticules (NP) de tellurure de cadmium (CdTe) hydrosolubles ont été préparées en utilisant la L-cystine comme agent de coiffage. La réaction a été réalisée dans des conditions basiques (à pH = 11) et portée à reflux à 100 ºC pendant 1 h. Dans ce travail, différentes concentrations de tellure (Te) dans la solution de NP de CdTe fonctionnalisées par la L-cystine ont été préparées à basse température de 100 ºC et une discussion de son effet a été effectuée en détail. Les NP de CdTe ont été analysées par diffraction des rayons X (DRX), spectroscopie ultraviolette-visible et photoluminescence (PL). Les paramètres structuraux estimés par DRX ont révélé une phase cubique de CdTe à des concentrations plus faibles en Te et une phase hexagonale de Te émergeant à une concentration plus élevée en Te. Les résultats de la DRX ont montré que les NP étaient constituées de petites nanocristallites de CdTe, de 3,1 à 4,5 nm. Français La microscopie électronique à balayage a été utilisée pour analyser la morphologie de surface des échantillons et il a été constaté qu'elle variait avec différentes concentrations de Te dans la solution aqueuse. Ils étaient constitués de morphologies de type sphérique, en forme de tige et en forme de lame. Les seuils d'absorption des nanoparticules de CdTe étaient décalés vers le rouge lorsque la concentration en Te était augmentée, en raison des effets de confinement quantique affichés par les nanoparticules de CdTe nanocristallines. L'énergie de la bande interdite optique estimée a montré une diminution avec une augmentation des quantités de Te présentes tandis que les émissions de bande observées dans les spectres PL des nanoparticules de CdTe se sont décalées vers le rouge de 536 à 559 nm lors d'une augmentation du rapport Te. La largeur totale du PL à mi-hauteur est passée de 49 à 60 nm avec une augmentation du Cd:Te de 1:0,1 à 1:1 affichant une distribution de taille étroite des nanoparticules. L'intensité PL la plus élevée a été obtenue pour un rapport molaire Cd:Te de 1:0,4, ce qui est une indication d'une cristallinité améliorée.