Zeitschrift für Nanomaterialien und molekulare Nanotechnologie

Photolumineszenz in funktionalisierten/dotierten Graphen-Quantenpunkten: Rolle der Oberflächenzustände

Uliana Salgaeva, Rong Zhao, Sergey Mushinsky, Jacek Jasinski, Xiao-An Fu, Victor Henner, Ruchira Dharmasena und Gamini Sumanasekera

Photolumineszenz in funktionalisierten/dotierten Graphen-Quantenpunkten: Rolle der Oberflächenzustände

Es hat sich gezeigt, dass die Funktionalisierung/Dotierung von Graphen-Quantenpunkten (GQDs) zu einer weiteren Feinabstimmung ihrer bereits vorhandenen Bandlücke führen kann. Wir haben GQDs (synthetisiert durch hydrothermale Verfahren) erfolgreich mit Sauerstoff, Wasserstoff, Fluor funktionalisiert und mit Stickstoff dotiert, indem wir kapazitiv gekoppeltes Plasma des jeweiligen Gases verwendeten, wie durch Raman- und Röntgen-Photoemissionsspektroskopie (XPS) nachgewiesen wurde. Die Photolumineszenz (PL) jedes funktionalisierten GQDs bei Raumtemperatur zeigt charakteristische Merkmale und kann mit Ladungsübertragungen zwischen den Funktionsgruppen/Dotierstoffen und GQDs sowie dem Vorhandensein von Zuständen in der Mitte der Bandlücke infolge der Funktionalisierung und Dotierung erklärt werden. Zur Erläuterung der PL-Modulation infolge der Funktionalisierung und Dotierung wird ein Energiediagrammmodell vorgeschlagen.