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01.08.2014 | Ausgabe 8/2014

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 8/2014

Advanced research into the growth mechanism and optical properties of wurtzite ZnSe quantum dots

Zeitschrift:
Journal of Materials Science: Materials in Electronics > Ausgabe 8/2014
Autoren:
Donglai Han, Bo Feng, Jian Cao, Ming Gao, Shuo Yang, Jinghai Yang

Abstract

Zinc selenide (ZnSe) quantum dots (QDs) with the hexagonal wurtzite structure were successfully prepared using a safe, controllable ethylenediamine-mediated solvothermal method in the absence of surfactants. This new synthesis process of the wurtzite ZnSe QDs was described and the growth mechanism of QDs was proposed. The room-temperature photoluminescence (PL) spectrum of the wurtzite ZnSe QDs (about 4 nm) showed a strong near-band-edge emission peak at 422 nm. The near-band-edge emission peak was blue-shifted compared to that of the bulk ZnSe due to the quantum confinement effects; the peak also displayed a progressive red-shift with increasing the excitation power and an associated reduction in peak energy of up to 300 meV. Band gap renormalization in the electron–hole plasma regime might be used to explain this phenomenon. No previous published research regarding the observed excitation-power-dependent PL properties of the wurtzite ZnSe QDs had been found. Our experimental results contributed valuable insights into the optical properties of the wurtzite ZnSe QDs; with potential applications in optoelectronics and other areas where advanced uniformly-structured nanocrystalline semiconductor materials were finding increased use.

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