Controlling the trap state landscape of colloidal CdSe nanocrystals with cadmium halide ligands

Chemistry of Materials

Volumn 27, Issue 3, 2015, Pages 744-756

  Greaney, Matthew J ^a   Couderc, Elsa ^a   Zhao, Jing ^b   Nail, Benjamin A ^b   Mecklenburg, Matthew ^a   Thornbury, William ^a   Osterloh, Frank E ^b   Bradforth, Stephen E ^a   Brutchey, Richard L ^a  

^a UNIVERSITY OF SOUTHERN CALIFORNIA   (United States)

^b UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CADMIUM; CADMIUM CHLORIDE; ELECTRONIC STRUCTURE; ENERGY GAP; HOLE TRAPS; LIGANDS; NANOCRYSTALS; SEMICONDUCTOR QUANTUM WELLS; SUSPENSIONS (FLUIDS);

ELECTRON AND HOLE TRAPS; NANOCRYSTAL SURFACE; PHOTOCURRENT RESPONSE; PHOTOELECTROCHEMICAL MEASUREMENTS; STABLE SUSPENSIONS; SURFACE PHOTOVOLTAGE SPECTROSCOPY; TIME-RESOLVED PHOTOLUMINESCENCE; TRANSIENT ABSORPTION;

SURFACE TREATMENT;

EID: 84922784418     PISSN: 08974756     EISSN: 15205002     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cm503529j     Document Type: Article

References (70)

1. Kim, J. Y.; Voznyy, O.; Zhitomirsky, D.; Sargent, E. H. Adv. Mater. 2013, 25, 4986-5010
2. Talapin, D. V.; Lee, J. S.; Kovalenko, M. V.; Shevchenko, E. V. Chem. Rev. 2010, 110, 389-458
3. Kim, J. Y.; Kotov, N. A. Chem. Mater. 2013, 26, 134-152
4. Zabet-Khosousi, A.; Dhirani, A. A. Chem. Rev. 2008, 108, 4072-4124
5. Moreels, I.; Lambert, K.; De Muynck, D.; Vanhaecke, F.; Poelman, D.; Martins, J. C.; Allan, G.; Hens, Z. Chem. Mater. 2007, 19, 6101-6106
6. Gomes, R.; Hassinen, A.; Szczygiel, A.; Zhao, Q.; Vantomme, A.; Martins, J. C.; Hens, Z. J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 145-152
7. Luther, J. M.; Pietryga, J. M. ACS Nano 2013, 7, 1845-1849
8. Oh, S. J.; Berry, N. E.; Choi, J. H.; Gaulding, E. A.; Paik, T.; Hong, S. H.; Murray, C. B.; Kagan, C. R. ACS Nano 2013, 7, 2413-2421
9. Yuan, M.; Zhitomirsky, D.; Adinolfi, V.; Voznyy, O.; Kemp, K. W.; Ning, Z.; Lan, X.; Xu, J.; Kim, J. Y.; Dong, H.; Sargent, E. H. Adv. Mater. 2013, 25, 5586-5592
10. Green, M. L. H. J. Organomet. Chem. 1995, 500, 127-148
11. Anderson, N. C.; Hendricks, M. P.; Choi, J. J.; Owen, J. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 18536-18548
12. Kovalenko, M. V.; Scheele, M.; Talapin, D. V. Science 2009, 324, 1417-1420
13. Kovalenko, M. V.; Bodnarchuk, M. I.; Zaumseil, J.; Lee, J. S.; Talapin, D. V. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 10085-10092
14. Liu, W.; Lee, J. S.; Talapin, D. V. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 1349-1357
15. Buckley, J. J.; Greaney, M. J.; Brutchey, R. L. Chem. Mater. 2014, 26, 6311-6317
16. Webber, D. H.; Brutchey, R. L. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 1085-1092
17. Fafarman, A. T.; Koh, W. K.; Diroll, B. T.; Kim, D. K.; Ko, D. K.; Oh, S. J.; Ye, X.; Doan-Nguyen, V.; Crump, M. R.; Reifsnyder, D. C.; Murray, C. B.; Kagan, C. R. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 15753-15761
18. Dong, A.; Ye, X.; Chen, J.; Kang, Y.; Gordon, T.; Kikkawa, J. M.; Murray, C. B. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 998-1006
19. Rosen, E. L.; Buonsanti, R.; Llordes, A.; Sawvel, A. M.; Milliron, D. J.; Helms, B. A. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 51, 684-689
20. Nag, A.; Kovalenko, M. V.; Lee, J. S.; Liu, W.; Spokoyny, B.; Talapin, D. V. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 10612-10620
21. Liu, Y.; Tolentino, J.; Gibbs, M.; Ihly, R.; Perkins, C. L.; Liu, Y.; Crawford, N.; Hemminger, J. C.; Law, M. Nano Lett. 2013, 13, 1578-1587
22. Anderson, N. C.; Owen, J. S. Chem. Mater. 2013, 25, 69-76
23. Zanella, M.; Maserati, L.; Pernia Leal, M.; Prato, M.; Lavieville, R.; Povia, M.; Krahne, R.; Manna, L. Chem. Mater. 2013, 25, 1423-1429
24. Norman, Z. M.; Anderson, N. C.; Owen, J. S. ACS Nano 2014, 8, 7513-7521
25. Niu, G.; Wang, L.; Gao, R.; Li, W.; Guo, X.; Dong, H.; Qiu, Y. Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 19595-19600
26. Lee, J. S.; Kovalenko, M. V.; Huang, J.; Chung, D. S.; Talapin, D. V. Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 348-352
27. Chung, D. S.; Lee, J. S.; Huang, J.; Nag, A.; Ithurria, S.; Talapin, D. V. Nano Lett. 2012, 12, 1813-1820
28. Tsokkou, D.; Papagiorgis, P.; Protesescu, L.; Kovalenko, M. V.; Choulis, S. A.; Christofides, C.; Itskos, G.; Othonos, A. Adv. Energy Mater. 2014, 4, 1301547
29. Cordones, A. A.; Scheele, M.; Alivisatos, A. P.; Leone, S. R. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 18366-18373
30. Ip, A. H.; Thon, S. M.; Hoogland, S.; Voznyy, O.; Zhitomirsky, D.; Debnath, R.; Levina, L.; Rollny, L. R.; Carey, G. H.; Fischer, A.; Kemp, K. W.; Kramer, I. J.; Ning, Z.; Labelle, A. J.; Chou, K. W.; Amassian, A.; Sargent, E. H. Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 577-582
31. Ning, Z.; Ren, Y.; Hoogland, S.; Voznyy, O.; Levina, L.; Stadler, P.; Lan, X.; Zhitomirsky, D.; Sargent, E. H. Adv. Mater. 2012, 24, 6295-6299
32. Zhitomirsky, D.; Voznyy, O.; Levina, L.; Hoogland, S.; Kemp, K. W.; Ip, A. H.; Thon, S. M.; Sargent, E. H. Nat. Commun. 2014, 5, 1-7
33. Dirin, D. N.; Dreyfuss, S.; Bodnarchuk, M. I.; Nedelcu, G.; Papagiorgis, P.; Itskos, G.; Kovalenko, M. V. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 6550-6553
34. Buckley, J. J.; Couderc, E.; Greaney, M. J.; Munteanu, J.; Riche, C. T.; Bradforth, S. E.; Brutchey, R. L. ACS Nano 2014, 8, 2512-2521
35. Zhang, H.; Jang, J.; Liu, W.; Talapin, D. V. ACS Nano 2014, 8, 7359-7369
36. Rivera, C. A.; Winter, N.; Harper, R. V.; Benjamin, I.; Bradforth, S. E. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 8269-8283
37. Roberts, S. T.; Schlenker, C. W.; Barlier, V.; McAnally, R. E.; Zhang, Y.; Mastron, J. N.; Thompson, M. E.; Bradforth, S. E. J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 48-54
38. Chen, O.; Chen, X.; Yang, Y.; Lynch, J.; Wu, H.; Zhuang, J.; Cao, Y. C. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 8638-8641
39. Jasieniak, J.; Smith, L.; Embden, J. V.; Mulvaney, P.; Califano, M. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 19468-19474
40. Yang, J.; Xue, C.; Yu, S. H.; Zeng, J. H.; Qian, Y. T. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 114, 4891-4894
41. Ji, X.; Copenhaver, D.; Sichmeller, C.; Peng, X. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 5726-5735
42. Niu, G.; Li, N.; Wang, L.; Li, W.; Qiu, Y. Phys. Chem. Chem. Phys. 2014, 1-6
43. Meyns, M.; Iacono, F.; Palencia, C.; Geweke, J.; Coderch, M. D.; Fittschen, U. E. A.; Gallego, J. M.; Otero, R.; Juárez, B. H.; Klinke, C. Chem. Mater. 2014, 26, 1813-1821
44. Fritzinger, B.; Capek, R. C.; Lambert, K.; Martins, J. C.; Hens, Z. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 10195-10201
45. Dzhagan, V. M.; Lokteva, I.; Himcinschi, C.; Kolny-Olesiak, J.; Valakh, M. Y.; Schulze, S.; Zahn, D. R. T. Appl. Phys. 2011, 109, 084334
46. Kim, D. K.; Fafarman, A. T.; Diroll, B. T.; Chan, S. H.; Gordon, T. R.; Murray, C. B.; Kagan, C. R. ACS Nano 2013, 7, 8760-8770
47. MacDonald, B. I.; Martucci, A.; Rubanov, S.; Watkins, S. E.; Mulvaney, P.; Jasieniak, J. J. ACS Nano 2012, 6, 5885-6004
48. Riha, S. C.; Fredrick, S. J.; Sambur, J. B.; Liu, Y.; Prieto, A. L.; Parkinson, B. A. ACS Appl. Mater. Interfaces 2011, 3, 58-66
49. Chen, Y.; Chuang, C. H.; Lin, K. C.; Shen, S.; McCleese, C.; Guo, L.; Burda, C. J. Phys. Chem. C 2014, 118, 11954-11963
50. Kramer, T. J.; Babu, S. S.; Saeki, A.; Seki, S.; Aimi, J.; Nakanishi, T. J. Mater. Chem. 2012, 22, 22370-22373
51. Van Embden, J.; Latham, K.; Duffy, N. W.; Tachibana, Y. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 11562-11571
52. Norako, M. E.; Greaney, M. J.; Brutchey, R. L. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 23-26
53. Chakrapani, V.; Baker, D.; Kamat, P. V. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 9607-9615
54. Osterloh, F. E. Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 2294
55. Muthuswamy, E.; Zhao, J.; Tabatabaei, K.; Amador, M. M.; Holmes, M. A.; Osterloh, F. E.; Kauzlarich, S. M. Chem. Mater. 2014, 26, 2138-2146
56. Zhao, J.; Osterloh, F. E. J. Phys. Chem. Lett. 2014, 5, 782-786
57. Lagowski, J. Surf. Sci. 1994, 299, 92-101
58. Kronik, L.; Shapira, Y. Surf. Sci. Rep. 1999, 37, 1-206
59. Kronik, L.; Shapira, Y. Surf. Interface Anal. 2001, 31, 954-965
60. Osterloh, F. E.; Holmes, M. A.; Zhao, J.; Chang, L.; Kawula, S.; Roehling, J. D.; Moulé, A. J. J. Phys. Chem. C 2014, 118, 14723-14731
61. Osterloh, F. E.; Holmes, M. A.; Chang, L.; Moule, A. J.; Zhao, J. P. J. Phys. Chem. C 2013, 117, 26905-26913
62. Zhao, J.; Holmes, M. A.; Osterloh, F. E. ACS Nano 2013, 7, 4316-4325
63. Wang, Y.; Zhang, Y.; Zhang, W. RSC Adv. 2014, 4, 19302-19309
64. Bard, A. J. Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications, 2 nd ed.; Wiley: New York, 2001.
65. Gao, J.; Johnson, J. C. ACS Nano 2012, 6, 3292-3303
66. Hartmann, L.; Kumar, A.; Welker, M.; Fiore, A.; Julien-Robant, C.; Gromova, M.; Bardet, M.; Reiss, P.; Baxter, P. N. W.; Chandezon, F.; Pansu, R. B. ACS Nano 2012, 6, 9033-9041
67. Norris, D. J.; Bawendi, M. G. Phys. Rev. B 1996, 53, 16338-16346
68. Klimov, V. I. Linear and Nonlinear Spectroscopy of Semiconductor Nanocrystals. In Handbook on Nanostructered Materials and Nanotechnology; Nalwa, H., Ed.; Elsevier: San Diego, 1999; Vol. 4, pp 451-527.
69. Klimov, V. I.; Mikhailovsky, A. A.; McBranch, D. W.; Leatherdale, C. A.; Bawendi, M. G. Phys. Rev. B 2000, 61, R133349-R13352
70. Guyot-Sionnest, P.; Wehrenberg, B.; Yu, D. J. Chem. Phys. 2005, 123, 074709