Colloidal Bi2S3 nanocrystals: Quantum size effects and midgap states

Advanced Functional Materials

Volumn 24, Issue 22, 2014, Pages 3341-3350

  Aresti, Mauro ^a   Saba, Michele ^a   Piras, Roberto ^a   Marongiu, Daniela ^a   Mula, Guido ^a   Quochi, Francesco ^a   Mura, Andrea ^a   Cannas, Carla ^a   Mureddu, Mauro ^a   Ardu, Andrea ^a   Ennas, Guido ^a   Calzia, Vasco ^a,b   Mattoni, Alessandro ^b   Musinu, Anna ^a   Bongiovanni, Giovanni ^a  

^a UNIVERSITY OF CAGLIARI   (Italy)

^b IOM CNR LABORATORIO TASC   (Italy)

Author keywords

colloidal nanocrystals; midgap states; quantum size effects; time resolved spectroscopy

Indexed keywords

BISMUTH; CHALCOGENIDES; ELECTRONIC PROPERTIES; ENERGY GAP; LASER SPECTROSCOPY; MATERIALS SCIENCE; OPTOELECTRONIC DEVICES; QUANTUM THEORY; SIZE DETERMINATION; SOLAR ENERGY;

COLLOIDAL NANOCRYSTALS; DIFFERENTIAL TRANSMISSION; FIRST-PRINCIPLES CALCULATION; LIGHT ENERGY CONVERSION; MIDGAP STATES; QUANTUM SIZE EFFECTS; RIBBON-LIKE STRUCTURES; TIME-RESOLVED SPECTROSCOPY;

NANOCRYSTALS;

EID: 84902158641     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201303879     Document Type: Article

References (64)

1. Y. Shirasaki, G. J. Supran, M. G. Bawendi, V. Bulovic̈, Nat. Photonics 2013, 7, 13.
2. J. P. Clifford, G. Konstantatos, K. W. Johnston, S. Hoogland, L. Levina, E. H. Sargent, Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 40.
3. E. H. Sargent, Nat. Photonics 2012, 6, 133.
4. I. Gur, N. A. Fromer, M. L. Geier, A. P. Alivisatos, Science 2005, 310, 462.
5. Semiconductor Nanocrystal Quantum Dots: Synthesis, Assembly, Spectroscopy and Applications, 1st Ed. (Ed:, A. Rogach,), Springer, Berlin 2010.
6. Nanocrystal Quantum Dots, 2nd Ed. (Ed:, V. I. Klimov,), CRC Press, Taylor & Francis Group, Boca Raton 2010, p. 2010.
7. A. K. Rath, M. Bernechea, L. Martinez, F. P. G. de Arquer, J. Osmond, G. Konstantatos, Nat. Photonics 2012, 6, 529.
8. Z. Wang, S. Qu, X. Zeng, J. Liu, F. Tan, L. Jin, Z. Wang, Appl. Surf. Sci. 2010, 257, 423.
9. L. Martinez, A. Stavrinadis, S. Higuchi, S. L. Diedenhofen, M. Bernechea, K. Tajima, G. Konstantatos, Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 5482.
10. Q. Guo, H. W. Hillhouse, R. Agrawal, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 11672.
11. J. Puthussery, S. Seefeld, N. Berry, M. Gibbs, M. Law, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 716.
12. Y. Wu, C. Wadia, W. Ma, B. Sadtler, A. P. Alivisatos, Nano Lett. 2008, 8, 2551.
13. C. Wadia, A. P. Alivisatos, D. M. Kammen, Environ. Sci. Technol. 2009, 43, 2072.
14. J. Tang, A. P. Alivisatos, Nano Lett. 2006, 6, 2701.
15. L. Cademartiri, R. Malakooti, P. G. O'Brien, A. Migliori, S. Petrov, N. P. Kherani, G. A. Ozin, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2008, 47, 3814.
16. G. Konstantatos, L. Levina, J. Tang, E. H. Sargent, Nano Lett. 2008, 8, 4002.
17. H.-C. Liao, M.-C. Wu, M.-H. Jao, C.-M. Chuang, Y.-F. Chen, W.-F. Su, CrystEngComm 2012, 14, 3645.
18. C. E. Patrick, F. Giustino, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 4663.
19. G. Xiao, Q. Dong, Y. Wang, Y. Sui, J. Ning, Z. Liu, W. Tian, B. Liu, G. Zou, B. Zou, RSC Adv. 2012, 2, 234.
20. L. Shi, D. Gu, W. Li, L. Han, H. Wei, B. Tu, R. Che, J. Alloys Compd. 2011, 509, 9382.
21. A. Maria Ibanez, Pablo Guardia, Alexey Shavel, Doris Cadavid, Jordi Arbiol, Joan Ramon Morante, A. Cabot, J. Phys. Chem. C 2011, 7947.
22. J. S. Owen, J. Park, P.-E. Trudeau, A. P. Alivisatos, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 1 2279.
23. S. Shen, Y. Zhang, L. Peng, B. Xu, Y. Du, M. Deng, H. Xu, Q. Wang, CrystEngComm 2011, 13, 4572.
24. R. Malakooti, L. Cademartiri, Y. Akçakir, S. Petrov, A. Migliori, G. A. Ozin, Adv. Mater. 2006, 18, 2189.
25. D. J. Riley, J. P. Waggett, K. G. U. Wijayantha, J. Mater. Chem. 2004, 14, 704.
26. M. Graetzel, R. A. J. Janssen, D. B. Mitzi, E. H. Sargent, Nature 2012, 488, 304.
27. I. J. Kramer, L. Levina, R. Debnath, D. Zhitomirsky, E. H. Sargent, Nano Lett. 2011, 11, 3701.
28. J. Tang, H. Liu, D. Zhitomirsky, S. Hoogland, X. Wang, M. Furukawa, L. Levina, E. H. Sargent, Nano Lett. 2012, 12, 4889.
29. V. Calzia, G. Malloci, G. Bongiovanni, A. Mattoni, J. Phys. Chem. C 2013, DOI: 10.1021/jp405740b.
30. R. Caracas, X. Gonze, Phys. Chem. Miner. 2005, 32, 295.
31. I. J. Kramer, E. H. Sargent, ACS Nano 2011, 5, 8506.
32. E. H. Sargent, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 2008, 14, 1223.
33. P. Nagpal, V. I. Klimov, Nat. Commun. 2011, 2, 486.
34. M. Saba, M. Aresti, F. Quochi, M. Marceddu, M. A. Loi, J. Huang, D. V Talapin, A. Mura, G. Bongiovanni, ACS Nano 2013, 7, 229.
35. P. Stadler, B. R. Sutherland, Y. Ren, Z. Ning, A. Simchi, S. M. Thon, S. Hoogland, E. H. Sargent, ACS Nano 2013, 0.
36. P. Kambhampati, Acc. Chem. Res. 2011, 44, 1.
37. J. I. Saari, E. A. Dias, D. Reifsnyder, M. M. Krause, B. R. Walsh, C. B. Murray, P. Kambhampati, J. Phys. Chem. B 2013, 117, 4412.
38. O. Voznyy, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 15927.
39. O. Voznyy, D. Zhitomirsky, P. Stadler, Z. Ning, S. Hoogland, E. H. Sargent, ACS Nano 2012, 6, 8448.
40. R. Suarez, P. K. Nair, P. V Kamat, Langmuir 1998, 7463, 3236.
41. W. Ma, J. M. Luther, H. Zheng, Y. Wu, A. P. Alivisatos, Nano Lett. 2009, 9, 1699.
42. A. H. Ip, S. M. Thon, S. Hoogland, O. Voznyy, D. Zhitomirsky, R. Debnath, L. Levina, L. R. Rollny, G. H. Carey, A. Fischer, K. W. Kemp, I. J. Kramer, Z. Ning, A. J. Labelle, K. W. Chou, A. Amassian, E. H. Sargent, Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 577.
43. A. Cantarero, A., Martinez-Pastor, J., Segura, A., Chevy, Appl. Phys. A 1988, 45, 125.
44. C. B. Murray, D. J. Noms, M. G. Bawendi, J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 8706.
45. Y. Wang, A. Suna, W. Mahler, R. Kasowski, J. Chem. Phys. 1987, 87, 7315.
46. A. Lipovskii, E. Kolobkova, V. Petrikov, I. Kang, A. Olkhovets, T. Krauss, M. Thomas, J. Silcox, F. Wise, Q. Shen, S. Kycia, Appl. Phys. Lett. 1997, 71, 3406.
47. G. Pellegrini, G. Mattei, P. Mazzoldi, J. Appl. Phys. 2005, 97, 073706.
48. L. E. Brus, J. Chem. Phys. 1984, 80, 4403.
49. A. L. Efros, A. L. Efros, Sov. Phys. Semicond. 1982, 16, 772.
50. P. Larson, V. Greanya, W. Tonjes, R. Liu, S. Mahanti, C. Olson, Phys. Rev. B 2002, 65, 085108.
51. M. R. Filip, C. E. Patrick, F. Giustino, Phys. Rev. B 2013, 87, 205125.
52. M. Saba, S. Minniberger, F. Quochi, J. Roither, M. Marceddu, A. Gocalinska, M. V. Kovalenko, D. V. Talapin, W. Heiss, A. Mura, G. Bongiovanni, Adv. Mater. 2009, 21, 4942.
53. M. Marceddu, M. Saba, F. Quochi, A. Lai, J. Huang, D. V Talapin, A. Mura, G. Bongiovanni, Nanotechnology 2012, 23, 015201.
54. G. Bongiovanni, J. L. Staehli, Phys. Rev. B 1989, 39, 8359.
55. S. L. Sewall, R. R. Cooney, K. E. H. Anderson, E. A. Dias, D. M. Sagar, P. Kambhampati, J. Chem. Phys. 2008, 129, 084701.
56. H. Rau, J. Phys. Chem. Solids 1981, 42, 257.
57. D. Zhitomirsky, M. Furukawa, J. Tang, P. Stadler, S. Hoogland, O. Voznyy, H. Liu, E. H. Sargent, Adv. Mater. 2012, 24, 6181.
58. A. K. Rath, M. Bernechea, L. Martinez, F. P. G. de Arquer, J. Osmond, G. Konstantatos, Nat. Photonics 2012, 6, 529.
59. L. Lutterotti, S. Matthiers, H.-R. Wenk, JUCr News 1999, 21, a4.
60. R. Delhez, T. H. de Keijser, J. I. Langford, D. Lour, E. J. Mittemeijer, E. J. Sonneveld, The Rietveld Method (Ed:, R. A. Young,), Oxford University Press, Oxford UK 1993; pp. 132-166.
61. W. A. Dollase, J. Appl. Cryst. 1986, 267.
62. R. Bauernschmitt, R. Ahlrichs, Chem. Phys. Lett. 1996, 256, 454.
63. M. E. Casida, Recent Advances in Density Functional Theory (Ed:, D. P. Chong,), Vol. I., World Scientific, Singapore 1995.
64. A. D. Becke, J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.