21 results on '"Chylii, Maksym"'
Search Results
2. Enhanced optical properties of ZnSexS1-x and Mn-doped ZnSexS1-x QDs via non-toxic synthetic approach
- Author
-
Chylii, Maksym, Loghina, Liudmila, Kaderavkova, Anastasia, Slang, Stanislav, Svec, Petr, Rodriguez Pereira, Jhonatan, Frumarova, Bozena, Cizkova, Dana, Bezrouk, Ales, and Vlcek, Miroslav
- Published
- 2022
- Full Text
- View/download PDF
3. Morphology and optical properties of CeF3 and CeF3:Tb nanocrystals: The dominant role of the reaction thermal mode
- Author
-
Chylii, Maksym, Loghina, Liudmila, Kaderavkova, Anastasia, Slang, Stanislav, Rodriguez-Pereira, Jhonatan, Frumarova, Bozena, and Vlcek, Miroslav
- Published
- 2021
- Full Text
- View/download PDF
4. Synthetic development in Cd–Zn–Se quantum dots chemistry
- Author
-
Loghina, Liudmila, Iakovleva, Anastasia, Chylii, Maksym, Svec, Petr, Houdek, Jakub, Slang, Stanislav, Palka, Karel, Michalicka, Jan, and Vlcek, Miroslav
- Published
- 2019
- Full Text
- View/download PDF
5. The Thermal Mode Crucial Influence on the ZnSeS QDs Formation
- Author
-
Chylii, Maksym, Loghina, Liudmila, Kadeřávková, Anastasia, Houdek, Jakub, Vlček, Miroslav, Chylii, Maksym, Loghina, Liudmila, Kadeřávková, Anastasia, Houdek, Jakub, and Vlček, Miroslav
- Abstract
The qualitative and quantitative diversity of existing methods for the synthesis of chalcogenide nanomaterials is constantly being updated. Attempts to improve an already functioning synthesis scheme may lead to the emergence of a new promising directions. It turned out that the ability of substituted thio- and selenoureas to form stable complexes with metal carboxylates can allow one-pot and hot-injection methods to be combined in the ZnSeS quantum dots (QDs) synthesis. After the formation of zinc linoleate complexes with various substituted thio- and selenoureas in a single reaction system at relatively low temperatures (80 °C), we introduced them into a medium heated to the desired temperature. The complexes decomposing at different rates led to the formation of ZnSeS QDs of various shapes and sizes. Despite these differences, the nanocrystals grew in the same cubic phase at different nucleation and growth temperatures. It was demonstrated that even ZnSe0.1S0.9 and ZnSe0.3S0.7 QDs prepared at such low, for the growth of chalcogenide semiconductors, temperatures (160 °C and 180 °C) have a narrow size distribution and a good quantum yield (PL QY up to 24 %). In general, the optical characteristics of the synthesized nanomaterials enable further development of this synthesis method and transfer of it to other compositions., Kvalitativní a kvantitativní diverzita existujících metod pro syntézu chalkogenidových nanomateriálů konstantně dále narůstá. Pokusy k vylepšení již existujících syntézních schémat mohou vést ke vzniku zcela nových nadějných směrů výzkumu. Ukázalo se, že schopnost substituovaných thio- a selenomočovin k formování stabilních komplexů s kovovými karboxyláty může dovolit one-pot a hot-injection metodám být kombinovány při syntéze ZnSeS kvantových teček (QDs). Po přípravě komplexů linoleátů zinku s různými substituovanými thio- a selenomočovinami v jednom reakčním systému při relativně nízké teplotě (80 °C) byla tato finální reakční směs následně zahřáta na cílenou teplotu. Následný rozklad komplexů při různých rychlostech pak vedl k formování ZnSeS QDs různých tvarů a velikostí. I přes tyto rozdíly však nanokrystaly rostly ve stejné kubické krystalové mřížce při různých nukleačních a růstových teplotách. Bylo demonstrováno, že dokonce ZnSe0.1S0.9 a ZnSe0.3S0.7 nanočástice připravené při relativně nízké teplotě (vzhledem k ostatním běžných chalkogenidovým polovodičovým materiálům) 160 a 180 °C měly úzkou distribuční křivku velikosti částic a dobrý kvantový výtěžek (až 24 %). Obecně lze říci, že optické charakteristiky syntetizovaných nanomateriálů dovolují další vývoj této syntézní metody a její transfer do dalších složení.
- Published
- 2023
6. Enhanced optical properties of ZnSexS1-x and Mn-doped ZnSexS1-x QDs via non-toxic synthetic approach
- Author
-
Chylii, Maksym, Loghina, Liudmila, Kadeřávková, Anastasia, Šlang, Stanislav, Švec, Petr, Rodriguez Pereira, Jhonatan, Frumarová, Božena, Cizkova, Dana, Bezrouk, Ales, Vlček, Miroslav, Chylii, Maksym, Loghina, Liudmila, Kadeřávková, Anastasia, Šlang, Stanislav, Švec, Petr, Rodriguez Pereira, Jhonatan, Frumarová, Božena, Cizkova, Dana, Bezrouk, Ales, and Vlček, Miroslav
- Abstract
A tunable approach for the non-phosphine synthesis of monodisperse, highly photoluminescent ZnSexS1-x and Mn-doped ZnSe0.1S0.9 quantum dots (QDs) using (Z)-1-(octadec-9-enyl)-3-phenylselenourea and (Z)-1-(octadec9-enyl)-3-phenylthiourea as novel sources of selenium and sulphur is provided. QDs syntheses were performed in an organic disperse medium at 280 degrees C using environmentally friendly and at the same time highly reactive N,N'disubstituted thio- and selenoureas. By varying the molar ratios of sulphur and selenium sources, ZnSexS1-x QDs, where x = 0.05, 0.1, 0.15, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, and 0.75, were obtained. Mn-doped ZnSe0.1S0.9 QDs (0.5-15 molar %) have been synthesized by the low cost hot-injection method. The presence of manganese in ZnSe0.1S0.9 QDs resulted in the appearance of the expected second emission band (579 nm), the maximum intensity of which was determined for Mn(5%):ZnSe0.1S0.9 QDs. According to the analytical data, ZnSexS1-x and Mn-doped ZnSe0.1S0.9 QDs are consistent with the desired elemental composition and uniform in size. The chemical composition, morphology and crystal structure of prepared undoped ZnSexS1-x and Mn-doped ZnSe0.1S0.9 QDs were studied by X-Ray diffraction (XRD), energy dispersive X-Ray spectroscopy (EDS), X-Ray photoelectron spectroscopy (XPS), scanning transmission electron microscopy (STEM) and transmission electron microscopy (TEM) analyses. The optical properties of nanocomposite materials based on synthesized ZnSexS1-x and Mn-doped ZnSe0.1S0.9 QDs in a polymer matrix of polyvinyl toluene (PVT) were also studied. It should be noted that transparent monoliths have the same photoluminescent characteristics as QDs. These results give proof of the chemical stability of the resulting nanomaterials and can contribute to their possible transfer in the photodetectors and LEDs production., Článek popisuje laditelný bezfosfinový postup syntézy monodisperzních, vysoce luminiscenčních ZnSexS1-x a Mn-dopovaných ZnSexS1-x nanočástic s využitím nových zdrojů S a Se na bázi (Z)-1-(octadec-9-enyl)-3-fenylselenomočoviny and (Z)-1-(octadec9-enyl)-3-fenylthiomočoviny. Syntézy nanočástic byly provedeny v organickém disperzním mediu při 250°C s využitím environmentálně přátelských a současně vysoce reaktivních N,N'disubstituovaných thio- a selenomočovin. Změnou molárních poměrů reagujících zdrojů síry a selenu byly připraveny částice o složení ZnSexS1-x, kde x = 0.05, 0.1, 0.15, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, a 0.75. Mn-dopované částice ZnSe0.1S0.9 (0.5-15 molárních %) byly syntetizované levnou hot-injection metodou. Přítomnost Mn v nanočásticích ZnSe0.1S0.9 způsobila vznik očekávaného sekundárního emisního pásu (579 nm), jehož maximální intenzita byla potvrzena u částic složení Mn(5%):ZnSe0.1S0.9. Dle analytických dat, složení a uniformita připravených nanočástic odpovídá zamýšleným cílovým hodnotám. Chemické složení, morfologie a krystalová struktura ZnSexS1-x a Mn-dopovaných ZnSexS1-x nanočástic byla taktéž studována metodami Rentgenové difrakce (XRD), energiově-disperzní rentgenové spektroskopie (EDS), rentgenové foto-elektronové spektroskopie (XPS) skenovací transmisní elektronové mikroskopie (STEM) a transmisní elektronové mikroskopie (TEM). Optické vlastnosti nanokompozitních materiálů založených na syntetizovaných ZnSexS1-x a Mn-dopovaných ZnSexS1-x nanočásticích fixovaných v polymerní matrici polyvinyl toluenu (PVT) byly taktéž studovány v tomto článku. Připravené transparentní monolity měly stejné fotoluminiscenční charakteristiky jako připravené nanočástice. Výsledky potvrdily, že chemická stabilita připravených nanomateriálů přispívá k jejich možnému transferu pro fotodetektorové a LED aplikace.
- Published
- 2023
7. The versatile synthesis of polyhedron core/shell/shell Cd0.1Zn0.9Se/CdxZn1-xS/ZnS quantum dots
- Author
-
Loghina, Liudmila, Chylii, Maksym, Kadeřávková, Anastasia, Houdek, Jakub, Vlček, Miroslav, Loghina, Liudmila, Chylii, Maksym, Kadeřávková, Anastasia, Houdek, Jakub, and Vlček, Miroslav
- Abstract
One of the most effective strategies for reducing the surface defects in nanocrystals is the shell growth on the already formed cores. This approach provides not only an increase in the photoluminescence quantum yield (PL QY) but also prevents the diffusion of cations and anions from the core material. Gram scale synthesis of the green-emitting core (10 g) was performed by interaction of highly reactive substituted selenourea ((Z) - N -(octadec-9-enyl)morpholine-4-carboseleno-amide) with the cadmium and zinc linoleates mixture at 240 °C. Verification of the shell growth method based on the volume ratios of the core and the core with a shell led to the creation of a series of core/shell/shell Cd0.1Zn0.9Se/CdxZn1-xS/ZnS(x=0.1;0.25;0.4;0.6;0.75) quantum dots (QDs). Deposition of the first shell (Z)-1-(octadec-9-enyl)-3-phenylthiourea) of CdxZni-xS composition with a thickness of 2 monolayers (MLs) (epitaxial growth) resulted in blue x=0.1 and 0.25) and red (x=0.4;0.6 and 0.75) shifts in emission bands and an increase in PL QY (up to 71 %). The deposition of the second shell (ZnS, 2 MLs), the same for all compositions, was not epitaxial to the corresponding cores (Cd0.1Zn0.9Se/CdxZn1-xS), which brought the significant changes in QDs shape. This phenomenon did not negatively affect the optical properties of Cd0.1Z n0.9Se/CdxZn1-xS/ZnS QDs, but even led to some improvements. The analysis of Cd0.1Zn0.9Se/CdxZn1-xS/ZnS core/shell/shell by EDS, XPS, and XRD methods, confirmed the accordance of the initial ratios with the given compositions and sizes., Jednou z nejefektivnějších strategií pro redukci povrchových defektů v nanokrystalech je růst obalu na již formovaném jádře. Tento přístup nejen poskytuje nárůst luminiscenčního kvantového výtěžku (PL QY), ale také předchází difúzi kationtů a aniontů z jádra materiálu. Gramová syntéza zeleně emitujících jader (10 g) byla provedena interakcí vysoce reaktivní substituované selenomočoviny ((Z) - N -(octadec-9-enyl)morfoline-4-karboseleno-amid) se směsí linoleátů kadmia a zinku při 240°C. Potvrzení metody růstu vnějších vrstev založené na objemových poměrech jádra a jádra s vrstvou vedlo k vytvoření série core/shell/shell Cd0.1Zn0.9Se/CdxZn1-xS/ZnS(x=0.1;0.25;0.4;0.6;0.75) kvantových teček (QDs). Depozice prvních 2 monovrstev CdxZni-xS s využitím (Z)-1-(octadec-9-enyl)-3-fenylthiomočoviny) vedlo epitaxnímu růstu a k modrému (x=0.1 a 0.25) a červenému (x=0.4;0.6 a 0.75) posunu v emisních spektrech a nárůstu PL QY až k 71%. Depozice druhé krycí vrstvy (ZnS, 2 monovrstvy) vedlo u všech složení k neepitaxnímu růstu, který měl za následek výrazné změny ve tvaru nanočástic. Tento fenomén však negativně nijak neovlivnil optické vlasnosti Cd0.1Z n0.9Se/CdxZn1-xS/ZnS kvantových teček, a naopak došlo ke zlepšení několika jejich vlastností. Analýza Cd0.1Zn0.9Se/CdxZn1-xS/ZnS core/shell/shell kvantových teček pomocí EDS, XPS, a XRD metod potvrdila zamýšlené složení a tvar připravených materiálů.
- Published
- 2023
8. The Versatile Synthesis of Polyhedron $\text{Core}/\text{shell}/\text{shellCd}_{0.1}\text{Zn}_{0.9}\text{Se}/\text{Cd}_{\mathrm{X}}\text{Zn}_{1-\mathrm{X}}\mathrm{S}/\text{ZnS}$ Quantum Dots
- Author
-
Loghina, Liudmila, primary, Chylii, Maksym, additional, Kaderavkova, Anastasia, additional, Houdek, Jakub, additional, and Vlcek, Miroslav, additional
- Published
- 2022
- Full Text
- View/download PDF
9. The Thermal Mode Crucial Influence on the ZnSeS QDs Formation
- Author
-
Chylii, Maksym, primary, Loghina, Liudmila, additional, Kaderavkova, Anastasia, additional, Houdek, Jakub, additional, and Vlcek, Miroslav, additional
- Published
- 2022
- Full Text
- View/download PDF
10. Highly Efficient and Controllable Methodology of the Cd0.25Zn0.75Se/ZnS Core/Shell Quantum Dots Synthesis
- Author
-
Loghina, Liudmila, Chylii, Maksym, Kadeřávková, Anastasia, Šlang, Stanislav, Švec, Petr, Rodriguez Pereira, Jhonatan, Frumarová, Božena, Cieslar, Miroslav, Vlček, Miroslav, Loghina, Liudmila, Chylii, Maksym, Kadeřávková, Anastasia, Šlang, Stanislav, Švec, Petr, Rodriguez Pereira, Jhonatan, Frumarová, Božena, Cieslar, Miroslav, and Vlček, Miroslav
- Abstract
The surface of any binary or multi-component nanocrystal has imperfections and defects. The number of surface defects depends both on the nature of the nanomaterial and on the method of its preparation. One of the possibilities to confine the number of surface defects is the epitaxial growth of the shell, which leads to a change in the physical properties while maintaining the morphology of the core. To form a shell of the desired thickness, an accurate calculation of the amount of its precursors is substantial to avoid the appearance of individual crystals consisting of the shell material. This study aimed to develop an effective calculation method for the theoretical amount of precursors required for the formation of a ZnS shell on the surface of a Cd0.25Zn0.75Se core, followed by the practical implementation of theoretical calculations and characterization of the prepared nanomaterials. This method allows the complete control of the masses and volumes of the initial reagents, which will in turn prevent undesirable nucleation of nuclei consisting of the shell material. In the synthesis of Cd0.25Zn0.75Se/ZnS core/shell quantum dots (QDs), the sources of chalcogens were substituted seleno- and thioureas, which are capable of not only supplanting modern toxic sources of sulfur and selenium but also allowing one to perform the controlled synthesis of highly photoluminescent QDs with a low number of surface defects. The result of this shell overcoating method was an impetuous augmentation in the photoluminescence quantum yield (PL QY up to 83%), uniformity in size and shape, and a high yield of nanomaterials. The developed synthetic technique of core/shell QDs provides a controlled growth of the shell on the core surface, which makes it possible to transfer this method to an industrial scale., Povrch jakéhokoliv binárního nebo multikomponentního nanokrystalu má nedokonalosti a defekty. Množství povrchových defektů závisí jak na druhu nanomateriálu, tak i na metodě jeho přípravy. Jednu z možností, jak omezit množství povrchových defektů je epitaxní růst vrstvy, který vede ke změně fyzikální vlastností, ale zároveň dochází k zachování morfologie jádra. Pro vytvoření obalu zamýšlené tloušťky je nezbytné provést přesné kalkulace množství prekurzoru, aby bylo zároveň zabráněno vzniku nových individuálních krystalů, které obsahují pouze materiál obalu. tato studie je zaměřená na vyvinutí efektivních metod kalkulací množství prekurzoru nezbytného pro formování obalu ZnS na povrchu Cd0.25Zn0.75Se jádra, následované praktickou implementací teoretických kalkulací a charakterizací připraveného nanomateriálu. Tato metoda umožňuje kompletní kontrolu nad množstvím a objemem vstupních reagentů, což má pak za následek prevenci nežádoucích nukleací materiálu obalu. Během syntézy core/shell kvantových teček Cd0.25Zn0.75Se/ZnS bylo použito různých zdrojů chalkogenů na bázi seleno- a thiomočovin, které jsou schopné nejen nahradit moderní toxické zdroje síry a selenu, ale i umožňují provést kontrolovatelnou syntézu vysoce luminiscenčních kvantových teček s malým množstvím povrchových defektů. Výsledkem této obalové metody je výrazné vylepšení fotoluminiscenčního kvantového výtěžku (až 83%) a uniformity velikosti, tvaru a vysokého výtěžku nanomateriálu. Vývoj syntézní techniky core/shell kvantových teček poskytuje vysoce kontrolovatelnou metodu růstu obalu na povrchu jádra, což ji dělá vhodnou pro transfer na průmyslovou aplikační úroveň.
- Published
- 2022
11. Tunable optical performance in nanosized AgInS2-ZnS solid solution heterostructures due to the precursor's ratio modification
- Author
-
Loghina, Liudmila, Chylii, Maksym, Kadeřávková, Anastasia, Šlang, Stanislav, Švec, Petr, Rodriguez Pereira, Jhonatan, Frumarová, Božena, Vlček, Miroslav, Loghina, Liudmila, Chylii, Maksym, Kadeřávková, Anastasia, Šlang, Stanislav, Švec, Petr, Rodriguez Pereira, Jhonatan, Frumarová, Božena, and Vlček, Miroslav
- Abstract
Solid solution AgInS2-ZnS nanostructures were prepared by reacting (Z)-1- (octadec-9-enyl)-3-phenylthiourea and 1-dodecanethiol with the corresponding metal linoleates. The combination of sulfur sources in modified ratios, which individually do not lead to significant results, resulted in the successful formation of nanorod-shaped heterostructures. The effect of sulfur source ratios on the structure, morphology, and optical properties of yellow-red emitting nanocrystals was systematically studied by X-ray diffraction (XRD), energy dispersive X-ray analysis (EDS), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and scanning transmission electron microscopy (STEM) analyzes. Nanocomposite materials based on polyvinyl toluene co-divinylbenzene (PVT-DVB) were investigated for each of the resulting nanostructures. It was demonstrated that even traces of nanomaterial (similar to 0.1 wt. %) provide a high photoluminescence quantum yield (PL QY up to 61.5%) of prepared nanocomposites., Pevné roztoky nanostruktur AgInS2-ZnS byly připraveny reakcí (Z)-1- (octadec-9-enyl)-3-fenylthimočoviny s odpovídajícími kovovými linoleáty. Kombinace zdrojů síry v modifikovaných poměrech, které samostatně nevedly k významným výsledkům, měly za následek úspěšnou syntézu heterostruktur ve formě nanotyčinek. Efekt poměrů různých zdrojů síry na strukturu, morfologii a optické vlastnosti žlutě-emitujících nanokrystalů byl systematicky studován metodami rentgenové difrakce (XRD), prvkové analýzy (EDS), rentgenové foto-elektronové spektroskopie (XPS) a skenovací transmisní elektronové mikroskopie (STEM). Nanokompozitní materiály založené na polyvinyl toluen co-divinylbenzenovém polymeru (PVT-DVB) byly studovány na všech připravených nanostrukturách. Bylo potvrzen, že i pouze stopy syntetizovaných nanomateriálů (cca. 0.1 hm.%) poskytnuly vysoký fotoluminiscenční výtěžek připravených nanokompozitů (až 61.5%)
- Published
- 2022
12. Morphology and optical properties of CeF3 and CeF3:Tb nanocrystals: The dominant role of the reaction thermal mode
- Author
-
Chylii, Maksym, Loghina, Liudmila, Kadeřávková, Anastasia, Šlang, Stanislav, Rodriguez Pereira, Jhonatan, Frumarová, Božena, Vlček, Miroslav, Chylii, Maksym, Loghina, Liudmila, Kadeřávková, Anastasia, Šlang, Stanislav, Rodriguez Pereira, Jhonatan, Frumarová, Božena, and Vlček, Miroslav
- Abstract
Quite recently, nanosized rare-earth (RE) fluorides have been gaining importance due to their ability to form nanocomposites that are capable to absorb ionizing radiation. The efficiency of these materials may vary under the influence of external factors and under the growing conditions of nanocrystals. In this paper a novel effective approach to the synthesis of CeF3 nanocrystals (NCs) with a high yield of the desired material was proposed. The developed approach allows different modifications within the synthesis, thereby making it possible to change the growth conditions of QDs. The main exchange reaction between cerium oleate and ammonium fluoride was carried out in a non-coordinating solvent 1-octadecene (ODE) diluted with an excess of oleic acid (OA). The influence of the reaction temperature on the nucleation and the formation of a nanocrystals was presented. The possibility of introducing Tb3+ (1-5%) into nanosized CeF3 at one of the lowest reaction temperatures (180 degrees C) was also studied. The introduction of Tb3+ into the CeF3 crystal lattice led to changes in the nanocrystal's structure, an increase in their size and also to the expected changes in the photoluminescence (PL) spectra. The prepared CeF3 and CeF3:Tb QDs were well dispersible in low-polar media, which makes them promising candidates for the role of active agents or wavelength shifters in the matrix of polymer scintillators., V nedávné době došlo k nárůstu významu nanokrystalů fluoridů dopovaných vzácnými zeminami díky jejich schopnosti formovat nanokompozity absorbující ionizující záření. Účinnost těchto materiálů se může lišit vlivem externích faktorů a podmínkami během růstu těchto nanokrystalů. V této práci prezentujeme nový přístup k syntéze nanokrystalů CeF3 s vysokým výtěžkem zamýšleného materiálu. Vyvinutý přístup umožňuje různou modifikaci během syntézy, a tedy ho dělá vhodným pro změnu růstových podmínek kvantových teček. Hlavní výměnná reakce mezi oleátem ceria a fluoridem amonným byla prováděna v nekoordinovaném rozpouštědle 1-oktadecenu (ODE) rozpuštěném v nadbytku olejové kyseliny (OA). Vliv reakční teploty na nukleaci a formování nanokrystalů jsou dále prezentovány v této práci. Byla taktéž studována možnost vnesení Tb3+ iontů (1-5%) do nanočástic TbF3 za jedné z nejnižších použitých reakčních teplot (180°C). Vnesení Tb3+ do CeF3 krystalové matrice vedlo ke změnám struktury nanokrystalu, nárůstu jejich velikosti a také k očekávané změne ve fotoluminiscečních spektrech. Připravené kvantové tečky CeF3 a CeF3:Yb byly dobře dispergovatelné v nízkopolárním mediu, což je dělá nadějnými kandidáty pro aktivní prvky pro změnu vlnových délek v matrici polymerních scintilátorů.
- Published
- 2022
13. Highly Efficient and Controllable Methodology of the Cd0.25Zn0.75Se/ZnS Core/Shell Quantum Dots Synthesis
- Author
-
Loghina, Liudmila, primary, Chylii, Maksym, additional, Kaderavkova, Anastasia, additional, Slang, Stanislav, additional, Svec, Petr, additional, Rodriguez Pereira, Jhonatan, additional, Frumarova, Bozena, additional, Cieslar, Miroslav, additional, and Vlcek, Miroslav, additional
- Published
- 2021
- Full Text
- View/download PDF
14. The systematic study of the precursor ratio effect in the Cd-Zn-S quantum dot synthesis
- Author
-
Loghina, Liudmila, Kadeřávková, Anastasia, Chylii, Maksym, Frumarová, Božena, Švec, Petr, Šlang, Stanislav, Vlček, Miroslav, Loghina, Liudmila, Kadeřávková, Anastasia, Chylii, Maksym, Frumarová, Božena, Švec, Petr, Šlang, Stanislav, and Vlček, Miroslav
- Abstract
Semiconductor quantum dots (QDs) have attracted great attention due to their unique optical and chemical properties. An increasing demand for size and shape uniformity of QDs, high quantum yield (QY) and photochemical stability can be resolved by synthetic methods. Here we report a study of the effect of the precursor ratios within the synthesis of a series of Cd-Zn-S QDs. Trisubstituted thiourea (N-phenylmorpholine-4-carbothioamide) as a new and environmentally friendly source of sulphur in the synthesis of Cd0.2Zn0.8S QDs (Cd, Zn : S molar ratios = 1 : 0.5; 1 : 1; 1 : 1.5; 1 : 2; 1 : 2.5) and CdxZn1-xS QDs (wherex= 0.1; 0.25; 0.5; 0.75; 0.9) has been investigated. It was determined that an increase in the molar ratio of trisubstituted thiourea to metals leads to the growth of QDs and as a consequence, to a small emission red shift in the visible region of the spectrum. However, no significant changes in the elemental ratio in the material were detected. It was found that with an excess of trisubstituted thiourea taken to the reaction, oleylamine (OAm) as a co-ligand replaces linoleic acid from the protective shell of the QDs. In the case of an increase of Cd content in the CdxZn1-xS QDs, a significant shift in the emission to the red region of the spectrum was observed with an increase in the size of the QDs while their shape was unchanged. Based on the XRD data, a gradual transition from a cubic to a hexagonal crystal structure was detected. The high quantum yield (70%), the narrow photoluminescence (PL) signal (FWHM < 31 nm) and the size uniformity of the obtained nanomaterials are promising features for production of highly sensitive sensors and LEDs., Polovodičové kvantové tečky (QDs) přilákaly velkou pozornost díky jejich unikátním optickým a chemickým vlastnostem. Rostoucí požadavky pro velikostní a tvarovou uniformitu QDs, vysoký kvantový výtěžek (QY) a fotochemická stabilita můžou být společně vyřešeny použitou syntetickou metodou. V tomto článku popisujeme efekt poměru prekurzorů během syntézy sérií QDs v systému Cd-Zn-S. Tri-substituovaná thiomočovina (N-feylmorfolin-4-karbotioamid) byla použita jakožto nový a enviromentálně příznivý zdroj síry pro syntézu kvantových teček Cd0.2Zn0.8S (Cd, Zn : S molární poměr = 1 : 0.5; 1 : 1; 1 : 1.5; 1 : 2; 1 : 2.5) a CdxZn1-xS Q (kde x = 0.1; 0.25; 0.5; 0.75; 0.9). Bylo zjištěno, že nárůst molárního poměru tri-substituované thiomočoviny vůči kovům vede nárůstu velikosti QDs a jakožto důsledek i k malému červenému posunu v jejich emisním spektru. nebyly však detekovány žádné výrazné změny v atomárním poměru materiálu částic. Dále byo zjištěno, že s rostoucím nadbytkem tri-substituované thiomočoviny v reakci dochází nahrazování linoleové kyseliny v ochranné slupce QDs za oleylamin (OAm). V případě nárůstu obsahu Cd v částicích CdxZn1-xS dochází k výraznému posunu emise do červené oblasti spektra spojeného s nárůstem velikosti částic, avšak změna jejich tvaru nebyla pozorována. Data z XRD potvrzují postupný přechod kubické krystalické struktury částic směrem ke struktuře hexagonální. Vysoký kvantový výtěžek (70%), úzké fotoluminiscenční spektrum (FWHM < 31 nm) a uniformita získaných nanočástic jsou slibnými vlastnostmi pro produkci vysoce citlivých senzorů a LED diod.
- Published
- 2021
15. N,N ',N '-trisubstituted thiourea as a novel sulfur source for the synthesis of Mn-doped ZnS QDs
- Author
-
Kadeřávková, Anastasia, Loghina, Liudmila, Chylii, Maksym, Šlang, Stanislav, Plaček, Patrik, Frumarová, Božena, Vlček, Miroslav, Kadeřávková, Anastasia, Loghina, Liudmila, Chylii, Maksym, Šlang, Stanislav, Plaček, Patrik, Frumarová, Božena, and Vlček, Miroslav
- Abstract
Doping of semiconductor quantum dots (QDs) by transition metals (such as Mn, Cu, Ni, etc.) is a great technique to impact the optical and structural properties of the host materials. The introduction of a small amount of impurity into the host semiconductor matrix leads to the shift of PL emission due to the change in the recombination process. The new emission pathways created by dopant influence the photoluminescence intensity, Stokes shift, lifetime and stability of QDs. Mn-doped ZnS QDs (1-15 mol. %) have been synthesized by the effective low-cost and nontoxic hot-injection method. N-phenylmorpholine-4-carbothioamide has been successfully applied as a novel source of sulfur in the synthesis of Mn-doped ZnS QDs. X-ray diffraction (XRD), scanning transmission electron microscopy (STEM) and infrared (IR) spectroscopy were used for the characterization of morphology and structure of synthesized Mn-doped ZnS QDs. Our materials exhibit strong photoluminescence yellow-orange emission with a photoluminescence quantum yield (PL QY) of 41%. All Mn-doped ZnS QDs have a face-centered cubic structure with a mean crystalline size of 3.8-5.1 nm. Additionally, this synthetic approach enables the synthesis of Mn-doped ZnS QDs with tunable band gaps between similar to 3.5 eV and 3.60 eV., Dopace polovodičových kvantových teček (QDs) přechodnými kovy (jako jsou Mn, Cu, Ni, atd.) je výborná technika k ovlivnění optických a strukturních vlastností hostitelského materiálu. Introdukcí malého množství nečistot do matrice hostitelského materiálu vede k posunu fotoluminiscenční emise díky změně rekombinačního procesu. Nové emisní cesty vzniklé dopanty ovlivňují intenzitu luminiscence, Stokesův posun, poločas luminiscence a stabilitu připravených částic. Mn-dopované částice ZnS (1-15 mol. %) byly syntetizovány efektivní, nízkonákladovou a netoxickou injektáží horkých prekurzorů. N-fenylmorfolin-4-karbothioamid byl úspěšně použit jako nový zdroj síry pro syntézu Mn-dopovaných částic ZnS. Rentgenová difrakce (XRD), skenovací transmisní elektronová mikroskopie (STEM) a infračervená spektroskopie (IR) byly využity k charakterizaci morfologie a struktury syntetizovaných Mn-dopovaných kvantových teček ZnS. Naše materiály vykazovaly silnou luminiscenci s žluto-oranžovou emisí a fotoluminiscenčním kvantovým výtěžkem (PL QY) 41%. Všechny připravené Mn-dopované kvantové tečky ZnS měly kubickou FCC strukturu a průměrnou velikostí krystalitů 3.8-5.1 nm. Tento přístup navíc dovoluje připravit Mn-dopované částice ZnS s laditelnou velikostí zakázaného pásu mezi 3.5 a 3.6 eV.
- Published
- 2021
16. Synthetic development in Cd–Zn–Se quantum dots chemistry
- Author
-
Loghina, Liudmila, Kadeřávková, Anastasia, Chylii, Maksym, Švec, Petr, Houdek, Jakub, Šlang, Stanislav, Pálka, Karel, Michalička, Jan, Vlček, Miroslav, Loghina, Liudmila, Kadeřávková, Anastasia, Chylii, Maksym, Švec, Petr, Houdek, Jakub, Šlang, Stanislav, Pálka, Karel, Michalička, Jan, and Vlček, Miroslav
- Abstract
Despite a great number of studies devoted to the synthesis of chalcogenide quantum dots (QDs), many essential questions remain open up to date. Primarily, it is a safety of the synthesis, both in the laboratory and in the industry. Another issue is the reproducibility of QDs with desired characteristics. And, without doubt, the ability to adjust properties of the resulting QDs by the implementation of various approaches to the synthesis is significant. Here we provide a novel approach to the synthesis of ternary Cd–Zn–Se QDs (ratios Cd: Zn=10 : 90; 25 : 75; 50 : 50; 75 : 25; 90 : 10) using disubstituted selenourea as a novel source of selenium. (Z)-1-hexyl-3- (octadec-9-enyl)selenourea was synthesized in three steps with a good yield of the final product. It opens up a simple, convenient and environmentally friendly way to the synthesis of the selected QDs. Varying the molar ratios of Cd and Zn, QDs of different composition were produced in high yields. According to the conducted research, highly photoluminescent ternary Cd–Zn–Se QDs (photoluminescent quantum yield PL QY up to 64%) are uniform, both in elemental composition and in size (3.6–5.3 nm). Moreover, the selection of given selenourea made it possible to scale the synthesis by 24 times with an increase in the amount of QDs without loss of product quality. This demonstrates the feasibility to produce such type of materials on an industrial scale., Přestože již bylo mnoho studií věnováno výzkumu syntézy chalkogenidových kvantových teček (QD), do dnešního dne stále zůstává mnoho nezodpovězených zásadních otázek. Primárně je jím bezpečnost syntézy jak v laboratoři, tak i v průmyslu. Dalším bodem je pak reprodukovatelnost syntézy QD s cílenými charakteristikami. V neposlední řadě pak i řiditelnost vlastností výsledných QD implementací různých přístupů k syntéze. V této publikaci poskytujeme novátorský přístup k syntézy ternárních QD systému Cd-Zn-Se (poměry Cd:Zn= 10:90: 25:75; 50:50; 90:10) pomocí disubstituovaných selenomočovin jako nového zdroje Se pro syntézu. (Z)-1-hexyl-3- (octadec-9-enyl)selenomočovina byla syntetizována ve třech krocích s dobrým výtěžkem finálního produktu. To otevírá jednoduchou, pohodlnou a enviromentálně přátelskou cestu syntézy vybraných QD. Změnou molárního poměru Cd a Zn byly syntetizovány QD různých složení ve vysokých výtěžcích. Dle našeho výzkumu jsou připravené vysoce-luminiskující (kvantový výtěžek až 64%) ternární Cd-Zn-Se QD uniformní jak ve složení, tak i ve velikosti (3.6-5.3 nm). Navíc pak volba daných selenomočovin umožnila rozšířit velikost syntézy až 24 krát s nárůstem objemu připravených QD bez ztráty kvality produktu. To demonstruje možnost produkce tohoto typu materiálu i v průmyslovém měřítku.
- Published
- 2020
17. Tunable optical performance in nanosized AgInS2-ZnS solid solution heterostructures due to the precursor’s ratio modification
- Author
-
Loghina, Liudmila, primary, Chylii, Maksym, additional, Kaderavkova, Anastasia, additional, Slang, Stanislav, additional, Svec, Petr, additional, Pereira, Jhonatan Rodriguez, additional, Frumarova, Bozena, additional, and Vlcek, Miroslav, additional
- Published
- 2021
- Full Text
- View/download PDF
18. N,N′,N′-trisubstituted thiourea as a novel sulfur source for the synthesis of Mn-doped ZnS QDs
- Author
-
Kaderavkova, Anastasia, primary, Loghina, Liudmila, additional, Chylii, Maksym, additional, Slang, Stanislav, additional, Placek, Patrik, additional, Frumarova, Bozena, additional, and Vlcek, Miroslav, additional
- Published
- 2020
- Full Text
- View/download PDF
19. The systematic study of the precursor ratio effect in the Cd–Zn–S quantum dot synthesis
- Author
-
Loghina, Liudmila, primary, Kaderavkova, Anastasia, additional, Chylii, Maksym, additional, Frumarova, Bozena, additional, Svec, Petr, additional, Slang, Stanislav, additional, and Vlcek, Miroslav, additional
- Published
- 2020
- Full Text
- View/download PDF
20. INFLUENCE OF TEMPERATURE ON THE RECOMBINATION LUMINESCENCE OF CaF2 NANOPARTICLES
- Author
-
Demkiv, Taras, primary, Chylii, Maksym, additional, Dendebera, Mykola, additional, Pushak, Andriy, additional, Vas’kiv, Andriy, additional, Vistovskyy, Vitaliy, additional, and Voloshinovskii, Anatoliy, additional
- Published
- 2017
- Full Text
- View/download PDF
21. Highly Efficient and Controllable Methodology of the Cd 0.25 Zn 0.75 Se/ZnS Core/Shell Quantum Dots Synthesis.
- Author
-
Loghina, Liudmila, Chylii, Maksym, Kaderavkova, Anastasia, Slang, Stanislav, Svec, Petr, Rodriguez Pereira, Jhonatan, Frumarova, Bozena, Cieslar, Miroslav, and Vlcek, Miroslav
- Subjects
- *
QUANTUM dot synthesis , *SELENIUM , *QUANTUM dots , *SURFACE defects , *CHALCOGENS , *EPITAXY , *NANOSTRUCTURED materials - Abstract
The surface of any binary or multi-component nanocrystal has imperfections and defects. The number of surface defects depends both on the nature of the nanomaterial and on the method of its preparation. One of the possibilities to confine the number of surface defects is the epitaxial growth of the shell, which leads to a change in the physical properties while maintaining the morphology of the core. To form a shell of the desired thickness, an accurate calculation of the amount of its precursors is substantial to avoid the appearance of individual crystals consisting of the shell material. This study aimed to develop an effective calculation method for the theoretical amount of precursors required for the formation of a ZnS shell on the surface of a Cd0.25Zn0.75Se core, followed by the practical implementation of theoretical calculations and characterization of the prepared nanomaterials. This method allows the complete control of the masses and volumes of the initial reagents, which will in turn prevent undesirable nucleation of nuclei consisting of the shell material. In the synthesis of Cd0.25Zn0.75Se/ZnS core/shell quantum dots (QDs), the sources of chalcogens were substituted seleno- and thioureas, which are capable of not only supplanting modern toxic sources of sulfur and selenium but also allowing one to perform the controlled synthesis of highly photoluminescent QDs with a low number of surface defects. The result of this shell overcoating method was an impetuous augmentation in the photoluminescence quantum yield (PL QY up to 83%), uniformity in size and shape, and a high yield of nanomaterials. The developed synthetic technique of core/shell QDs provides a controlled growth of the shell on the core surface, which makes it possible to transfer this method to an industrial scale. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2021
- Full Text
- View/download PDF
Catalog
Discovery Service for Jio Institute Digital Library
For full access to our library's resources, please sign in.