Люминесценция квантовых точек PbS, пассивированных тиогликолевой кислотой, в присутствии йодида калия

В работе обсуждаются закономерности ИК-люминесценции для коллоидных квантовых точек PbS со средним размером 3 нм, покрытых молекулами тиогликолевой кислоты (КТ PbS/TGA). Обнаружено, что обработка КТ PbS/TGA раствором KI приводит к коротковолновому смещению максимума сложной полосы люминесценции при 1120 нм к 1060 нм, увеличению квантового выхода ее коротковолновой компоненты, связанной с экситонным свечением с 1 до 10% и тушению длинноволновой компоненты, связанной с излучательной рекомбинацией на уровнях дефектов. При этом кубическая кристаллическая структура PbS не претерпевает изменений. Установлено также незначительное уменьшение среднего размера КТ PbS/TGA – на 0.2–0.3 нм. Сделан вывод о том, что рост квантового выхода экситонного свечения КТ PbS/TGA при воздействии KI обусловлен более эффективной пассивацией интерфейсных дефектов, являющихся каналами как рекомбинационной люминесценции, так и безызлучательной рекомбинации носителей заряда. Методом термостимулированной люминесценции в диапазоне температур от 80 до 350 K показано существование двух типов мелких локализованных состояний с глубинами 0.17 и 0.25 эВ, концентрация которых слабо чувствительна к обработке КТ PbS/TGA раствором KI. Предполагается, что часть регистрируемых ловушек обусловлена не оборванными связями поверхностных атомов свинца и серы, а собственными дефектами нанокристалла – межузельными ионами свинца или серы.