Surface states on semiconductor nanocrystals: The effects of unpassivated dangling bonds

Journal of Computational and Theoretical Nanoscience

Volumn 6, Issue 6, 2009, Pages 1262-1271

  Bryant, Garnett W ^a  

^a NATIONAL INSTITUTE OF STANDARDS AND TECHNOLOGY   (United States)

Author keywords

Electronic Structure; Nanocrystals; Quantum Dots; Semiconductor; Surface States

Indexed keywords

ATOMIC ENVIRONMENT; ATOMIC-SCALE DESCRIPTION; CADMIUM SULFIDE; CLUSTER SIZES; DENSITY OF STATE; FUNDAMENTAL BAND GAP; HIGH DENSITY; LOW DENSITY; MOLECULAR RINGS; OPTICAL RESPONSE; ORDERED RING; ORDERED STRUCTURES; OSCILLATOR STRENGTHS; PASSIVATED SURFACE; QUANTUM DOT; QUANTUM DOTS; SEMICONDUCTOR; SEMICONDUCTOR NANOCRYSTALS; SURFACE ATOMS; SURFACE CATIONS; SURFACE DANGLING BONDS; SURFACE EFFECT; SURFACE PASSIVATION; SURFACE STATE; SURFACE STATE BANDS; SURFACE STATES; SURFACE-STATE ENERGIES; TIGHT BINDING; VALENCE BAND EDGES;

ATOMS; CADMIUM; DANGLING BONDS; ELECTRIC CURRENT MEASUREMENT; ELECTRONIC PROPERTIES; ELECTRONIC STRUCTURE; MOLECULAR SPECTROSCOPY; NANOCRYSTALS; NEGATIVE IONS; OPTICAL PROPERTIES; PASSIVATION; POSITIVE IONS; SEMICONDUCTING CADMIUM COMPOUNDS; SEMICONDUCTOR QUANTUM DOTS;

SURFACE STRUCTURE;

EID: 67449115754     PISSN: 15461955     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1166/jctn.2009.1174     Document Type: Article

References (63)

1. M. Bruchez, Jr., M. Moronne, P. Gin, S. Weiss, and A. P. Alivisatos, Science 281, 2013 (1998).
2. W. C. W. Chan and S. Nie, Science 281, 2016 (1998).
3. B. Dubertret, P. Skourides, D. P. Norris, V. Noireaux, A. H. Brivanlou, and A. Libchaber, Science 298, 1759 (2002).
4. D. R. Larson, W. R. Zipfel, R. M. Williams, S. W. Clark, M. P. Bruchez, F. W. Wise, and W. W. Webb, Science 300, 1434 (2003).
5. D. M. Willard, L. L. Carillo, J. Jung, and A. Van Orden, Nano Lett. 1, 469 (2001).
6. N. N. Mamedova, N. A. Kotov, A. L. Rogach, and J. Studer, Nano Lett. 1, 281 (2001).
7. I. L. Medintz, A. R. Clapp, H. Mattoussi, E. R. Goldman, B. Fisher, and J. M. Mauro, Nat. Mater. 2, 630 (2003).
8. M. Ouyang and D. D. Awschalom, Science 301, 1074 (2003).
9. H. Dollefeld, H. Weller, and A. Eychmuller, Nano Lett. 1, 267 (2001).
10. M. Sirota, E. Minkin, E. Lifshitz, V. Hensel, and M. Lahav, J. Phys. Chem. B 105, 6792 (2001).
11. T. Torimoto, M. Yamashita, S. Kuwabata, T. Sakata, H. Mori, and H. J. Yoneyama, J. Phys. Chem. B 103, 8799 (1999).
12. S.-Y. Ding, M. Jones, M. P. Tucker, J. M. Nedeljkovic, J. Wall, M. N. Simon, G. Rumbles, and M. E. Himmel, Nano Lett. 3, 1581 (2003).
13. M. V. Artemyev, U. Woggon, R. Wannemacher, H. Jaschinski, and W. Langbein, Nano Lett. 1, 309 (2001).
14. V. I. Klimov, A. A. Mikhailovsky, S. Xu, A. Malko, J. A. Hollingsworth, C. A. Leatherdale, H.-J. Eisler, and M. G. Bawendi, Science 290, 314 (2000).
15. S. Coe, W.-K. Woo, M. Bawendi, and V. Bulovic, Nature 420, 800 (2002).
16. N. Tesster, V. Medvedev, M. Kazes, S. Kan, and U. Banin, Science 295, 1506 (2002).
17. V. L. Colvin, M. C. Schlamp, and A. P. Alivisatos, Nature 370, 354 (1994).
18. E. J. D. Klem, H. Shukla, S. Hinds, D. D. MacNeil, L. Levina, and E. H. Sargent, Appl. Phys. Lett. 92, 212105 (2008).
19. A. R. Kortan, R. Hull, R. L. Opila, M. Bawendi, M. L. Steigerwald, P. J. Carroll, and L. E. Brus, J. Am. Chem. Soc. 112, 1327 (1990).
20. X. Peng, M. C. Schlamp, A. V. Kadavanich, and A. P. Alivisatos, J. Am. Chem. Soc. 119, 7019 (1997).
21. B. O. Dabbousi, J. Rodriguez-Viejo, F. V. Mikulec, J. R. Heine, H. Mattoussi, R. Ober, H. Jensen, and M. G. Bawendi, J. Phys. Chem. B 101, 9463 (1997).
22. Y. W. Cao and U. Banin, J. Am. Chem. Soc. 112, 9692 (2000).
23. S.-Y. Lu, M.-L. Wu, and H.-L. Chen, J. Appl. Phys. 93, 5789 (2003).
24. S. Hohng and T. J. Ha, J. Am. Chem. Soc. 126, 1324 (2004).
25. D. V. Talapin, A. L. Rogach, A. Kornowski, M. Haase, and H. Weller, Nano Lett. 1, 207 (2001).
26. H. Borchert, D. V. Talapin, N. Gaponik, C. McGinley, S. Adam, A. Lobo, T. Moller, and H. Weller, J. Phys. Chem. B 107, 9662 (2003).
27. J. A. Kloepfer, S. E. Bradforth, and J. L. Madeau, J. Phys. Chem. B 109, 9996 (2005).
28. G. Kalyuzhny and R. W. Murray, J. Phys. Chem. B 109, 7012 (2005).
29. A. M. Munro, I. J. L. Plante, M. S. Ng, and D. S. Ginger, J. Phys. Chem. C 111, 6220 (2007).
30. A. G. Young, D. P. Green, and A. J. McQuillan, Langmuir 22, 11106 (2006).
31. N. Al-Salim, A. G. Young, R. D. Tilley, A. J. Maquillan, and J. Xia, Chem. Mater. 19, 5185 (2007).
32. A. G. Young, D. P. Green, and A. J. McQuillan, Langmuir 23, 12963 (2007).
33. Z.-H. Hao, H.-M. Gong, J.-B. Han, Y.-Y. Zhai, and Q.-Q. Wang, Chin. Phys. Lett. 23, 2859 (2006).
34. Al. L. Efros, M. Rosen, M. Kuno, M. Nirmal, D. J. Norris, and M. G. Bawendi, Phys. Rev. B 54, 4843 (1996).
35. U. Banin, J. C. Lee, A. A. Guzelian, A. V. Kadavanich, A. P. Alivisatos, W. Jaskolski, G. W. Bryant, Al. L. Efros, and M. Rosen, J. Chem. Phys. 109, 2306 (1998).
36. Al. L. Efros and M. Rosen, Phys. Rev. B 58, 7120 (1998).
37. J. Li and J.-B. Xia, Phys. Rev. B 62, 12613 (2000).
38. V. A. Fonoberov, E. P. Pokatilov, and A. A. Balandin, Phys. Rev. B 66, 85310 (2002).
39. L. W. Wang and A. Zunger, Phys. Rev. B 53, 9579 (1996).
40. P. E. Lippens and M. Lannoo, Phys. Rev. B 39, 10935 (1989).
41. L. M. Ramaniah and S. V. Nair, Phys. Rev. B 47, 7132 (1993).
42. K. Leung and K. B. Whaley, Phys. Rev. B 56, 7455 (1997).
43. K. Leung, S. Pokrant, and K. B. Whaley, Phys. Rev. B 57, 12291 (1998).
44. R. B. Little, M. A. El-Sayed, G. W. Bryant, and S. E. Burke, J. Chem. Phys. 114, 1813 (2001).
45. G. W. Bryant and W. Jaskolski, Phys. Rev. B 67, 205320 (2003).
46. J. G. Diaz and G. W. Bryant, Phys. Rev. B 73, 075329 (2006).
47. J. G. Diaz, M. Zielinski, W. Jaskolski, and G. W. Bryant, Phys. Rev. 74, 205309 (2006).
48. J. G. Diaz, G. W. Bryant, W. Jaskolski, and M. Zielinski, Phys. Rev. B 75, 245433 (2007).
49. J. Perez-Conde and A. K. Bhattacharjee, Phys. Rev. B 67, 235303 (2003).
50. L. S. Braginsky, Phys. Rev. B 60, 13970 (1999).
51. A. V. Rodina, A. Yu. Alekseev, Al. L. Efros, M. Rosen, and B. K. Meyer, Phys. Rev. B 65, 125302 (2002).
52. G. W. Bryant and W. Jaskolski, J. Phys. Chem. B 109, 19650 (2005).
53. N. A. Hill and K. B. Whaley, J. Chem. Phys. 100, 2831 (1994).
54. K. Leung and K. B. Whaley, J. Chem. Phys. 110, 11012 (1999).
55. S. Pokrant and K. B. Whaley, Eur. Phys. J. D 6, 255 (1999).
56. A. Puzder, A. J. Williamson, F. A. Reboredo, and G. Galli, Phys. Rev. Lett. 91, 157405 (2003).
57. A. Puzder, A. J. Williamson, N. Zaitseva, G. Galli, L. Manna, and A. P. Alivisatos, Nano Lett. 4, 2361 (2004).
58. C. E. Junkermeier, J. P. Lewis, and G. W. Bryant, Phys. Rev. B 11, 205125 (2008).
59. F. A. Reboredo and G. Galli, J. Phys. Chem. B 109, 1072 (2005).
60. P. Vogl, H. P. Hjalmarson, and J. D. Dow, J. Phys. Chem. Solids 44, 365 (1983).
61. O. Madelung, M. Schulz, and H. Weiss, Numerical Data and Functional Relationships in Science and Technology, Group III, edited by Landolt-Börnstein, Springer-Verlag, Berlin (1982), Vol. 17.
62. S. Lee, L. Jonsson, J. W. Wilkins, G. W. Bryant, and G. Klimeck, Phys. Rev. B 63, 195318 (2001).
63. M. Califano, A. Franceschetti, and A. Zunger, Nano Lett. 5, 2360 (2005).