Bandgap Tuning of Silicon Quantum Dots by Surface Functionalization with Conjugated Organic Groups

Nano Letters

Volumn 15, Issue 6, 2015, Pages 3657-3663

  Zhou, Tianlei ^a   Anderson, Ryan T ^a   Li, Huashan ^a   Bell, Jacob ^a   Yang, Yongan ^a   Gorman, Brian P ^a   Pylypenko, Svitlana ^a   Lusk, Mark T ^a   Sellinger, Alan ^a  

^a Department of Metallurgical and Materials Engineering   (United States)

Author keywords

band gap tuning; CT state; hydrosilylation; Si quantum dots; type II energy level aligned interface

Indexed keywords

ENERGY GAP; HYDROSILYLATION; INTERFACE STATES; LIGANDS; LIGHT EMISSION; OPTICAL PROPERTIES; OPTOELECTRONIC DEVICES; QUANTUM THEORY; TUNING;

BAND-GAP TUNING; EXPERIMENTAL DEMONSTRATIONS; LIGHT EMITTING TECHNOLOGIES; NON-TOXIC MATERIALS; SI QUANTUM DOT; SILICON QUANTUM DOTS; SURFACE FUNCTIONALIZATION; TYPE II;

SEMICONDUCTOR QUANTUM DOTS;

EID: 84935839561     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl504051x     Document Type: Article

References (52)

1. Beard, M. C.; Knutsen, K. P.; Yu, P.; Luther, J. M.; Song, Q.; Metzger, W. K.; Ellingson, R. J.; Nozik, A. J. Nano Lett. 2007, 7 (8) 2506 - 12
2. Pandey, A.; Guyot-Sionnest, P. Science 2008, 322 (5903) 929 - 32
3. Timmerman, D.; Valenta, J.; Dohnalova, K.; de Boer, W. D.; Gregorkiewicz, T. Nat. Nanotechnol. 2011, 6 (11) 710 - 3
4. Dung, M. X.; Tung, D. D.; Jeong, S.; Jeong, H. D. Chem.-Asian J. 2013, 8 (3) 653 - 64
5. Liu, C. Y.; Holman, Z. C.; Kortshagen, U. R. Nano Lett. 2009, 9 (1) 449 - 52
6. Cheng, X.; Lowe, S. B.; Reece, P. J.; Gooding, J. J. Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 2680 - 2700
7. Sato, K.; Tsuji, H.; Hirakuri, K.; Fukata, N.; Yamauchi, Y. Chem. Commun. 2009, 25, 3759 - 61
8. Sato, K.; Hirakuri, K. J. Appl. Phys. 2006, 100 (11) 11303
9. Sato, K.; Kishimoto, N.; Hirakuri, K. J. Appl. Phys. 2007, 102 (10) 104305
10. Kang, Z.; Liu, Y.; Tsang, C. H. A.; Ma, D. D. D.; Fan, X.; Wong, N.-B.; Lee, S.-T. Adv. Mater. 2009, 21 (6) 661 - 664
11. Dohnalova, K.; Poddubny, A. N.; Prokofiev, A. A.; de Boer, W. D. A. M.; Umesh, C. P.; Paulusse, J. M. J.; Zuilhof, H.; Gregorkiewicz, T. Light: Sci. Appl. 2013, 2, e47
12. Wilcoxon, J. P.; Samara, G. A.; Provencio, P. N. Phys. Rev. B 1999, 60 (4) 2704 - 2714
13. Dasog, M.; Yang, Z.; Veinot, J. G. C. CrystEngComm 2012, 14 (22) 7576 - 7578
14. Heath, J. R. Science 1992, 258 (5085) 1131 - 3
15. Warner, J. H.; Hoshino, A.; Yamamoto, K.; Tilley, R. D. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44 (29) 4550 - 4554
16. Tilley, R. D.; Yamamoto, K. Adv. Mater. 2006, 18 (15) 2053 - 2056
17. Shiohara, A.; Hanada, S.; Prabakar, S.; Fujioka, K.; Lim, T. H.; Yamamoto, K.; Northcote, P. T.; Tilley, R. D. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132 (1) 248 - 53
18. Shiohara, A.; Prabakar, S.; Faramus, A.; Hsu, C.-Y.; Lai, P.-S.; Northcote, P. T.; Tilley, R. D. Nanoscale 2011, 3 (8) 3364 - 3370
19. Wang, J.; Sun, S.; Peng, F.; Cao, L.; Sun, L. Chem. Commun. 2011, 47 (17) 4941 - 4943
20. Cheng, X.; Gondosiswanto, R.; Ciampi, S.; Reece, P. J.; Gooding, J. J. Chem. Commun. 2012, 48 (97) 11874 - 11876
21. Dohnalová, K.; Gregorkiewicz, T.; Ku˚sová, K. J. Phys.: Condens. Matter 2014, 26 (17) 173201
22. Ghosh, B.; Shirahata, N. Sci. Technol. Adv. Mater. 2014, 15 (1) 014207
23. Kelly, J. A.; Shukaliak, A. M.; Fleischauer, M. D.; Veinot, J. G. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133 (24) 9564 - 71
24. Yu, Y.; Hessel, C. M.; Bogart, T. D.; Panthani, M. G.; Rasch, M. R.; Korgel, B. A. Langmuir 2013, 29 (5) 1533 - 40
25. Kelly, J. A.; Henderson, E. J.; Veinot, J. G. C. Chem. Commun. 2010, 46 (46) 8704 - 8718
26. Hua, F.; Swihart, M. T.; Ruckenstein, E. Langmuir 2005, 21 (13) 6054 - 62
27. Tilley, R. D.; Warner, J. H.; Yamamoto, K.; Matsui, I.; Fujimori, H. Chem. Commun. 2005, 14, 1833 - 1835
28. Ciampi, S.; Harper, J. B.; Gooding, J. J. Chem. Soc. Rev. 2010, 39 (6) 2158 - 2183
29. Rosso-Vasic, M.; Spruijt, E.; Popovic, Z.; Overgaag, K.; van Lagen, B.; Grandidier, B.; Vanmaekelbergh, D.; Dominguez-Gutierrez, D.; De Cola, L.; Zuilhof, H. J. Mater. Chem. 2009, 19 (33) 5926 - 5933
30. Siekierzycka, J. R.; Rosso-Vasic, M.; Zuilhof, H.; Brouwer, A. M. J. Phys. Chem. C 2011, 115 (43) 20888 - 20895
31. Ruizendaal, L.; Pujari, S. P.; Gevaerts, V.; Paulusse, J. M. J.; Zuilhof, H. Chem.-Asian J. 2011, 6 (10) 2776 - 2786
32. Yang, C.-S.; Bley, R. A.; Kauzlarich, S. M.; Lee, H. W. H.; Delgado, G. R. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121 (22) 5191 - 5195
33. Mayeri, D.; Phillips, B. L.; Augustine, M. P.; Kauzlarich, S. M. Chem. Mater. 2001, 13 (3) 765 - 770
34. Rogozhina, E.; Belomoin, G.; Smith, A.; Abuhassan, L.; Barry, N.; Akcakir, O.; Braun, P. V.; Nayfeh, M. H. Appl. Phys. Lett. 2001, 78 (23) 3711 - 3713
35. Zou, J.; Baldwin, R. K.; Pettigrew, K. A.; Kauzlarich, S. M. Nano Lett. 2004, 4 (7) 1181 - 1186
36. Purkait, T. K.; Iqbal, M.; Wahl, M. H.; Gottschling, K.; Gonzalez, C. M.; Islam, M. A.; Veinot, J. G. C. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136 (52) 17914 - 17917
37. Reboredo, F. A.; Galli, G. J. Phys. Chem. B 2004, 109 (3) 1072 - 1078
38. Gali, A.; Vörös, M.; Rocca, D.; Zimanyi, G. T.; Galli, G. Nano Lett. 2009, 9 (11) 3780 - 3785
39. Wang, R.; Pi, X.; Yang, D. J. Phys. Chem. C 2012, 116 (36) 19434 - 19443
40. Li, H.; Wu, Z.; Zhou, T.; Sellinger, A.; Lusk, M. T. Phys. Chem. Chem. Phys. 2014, 16 (36) 19275 - 19281
41. Kelly, J. A.; Veinot, J. G. C. ACS Nano 2010, 4 (8) 4645 - 4656
42. Chaukulkar, R. P.; de Peuter, K.; Stradins, P.; Pylypenko, S.; Bell, J. P.; Yang, Y. A.; Agarwal, S. ACS Appl. Mater. Interface 2014, 6 (21) 19026 - 19034
43. Vincent, J.; Maurice, V.; Paquez, X.; Sublemontier, O.; Leconte, Y.; Guillois, O.; Reynaud, C.; Herlin-Boime, N.; Raccurt, O.; Tardif, F. J. Nanopart. Res. 2010, 12 (1) 39 - 46
44. Lie, L. H.; Duerdin, M.; Tuite, E. M.; Houlton, A.; Horrocks, B. R. J. Electroanal. Chem. 2002, 538-539 (0) 183 - 190
45. Chang, W. H.; Bello, I.; Lau, W. M. J. Vac. Sci. Technol., A 1993, 11 (4) 1221 - 1225
46. Delplancke, M. P.; Powers, J. M.; Vandentop, G. J.; Salmeron, M.; Somorjai, G. A. J. Vac. Sci. Technol., A 1991, 9 (3) 450 - 455
47. Smith, K. L.; Black, K. M. J. Vac. Sci. Technol., A 1984, 2 (2) 744 - 747
48. Hollinger, G. Appl. Surf. Sci. 1981, 8 (3) 318 - 336
49. O'Hare, L.-A.; Parbhoo, B.; Leadley, S. R. Surf. Interface Anal. 2004, 36 (10) 1427 - 1434
50. Wolkin, M. V.; Jorne, J.; Fauchet, P. M.; Allan, G.; Delerue, C. Phys. Rev. Lett. 1999, 82 (1) 197 - 200
51. Luo, J.-W.; Stradins, P.; Zunger, A. Energy Environ. Sci. 2011, 4 (7) 2546 - 2557
52. Tiago, M. L.; Chelikowsky, J. R. Phys. Rev. B 2006, 73 (20) 205334