Light emitting “polymer-nanoparticles” coatings on macroporous silicon substrates

Abstract

We investigate the conditions for increase of the photoluminescence of CdS nanocrystals in polyethyleneimine and polyethyleneimine with carbon multiwall nanotubes on macroporous silicon substrates. Macroporous silicon structures are made using the photoelectrochemical etching of n‑Si wafers. Macropores with diameter Dp = 2¸5 mm, depth hp = 40¸120 mm and concentration Np = (1¸6)×106 cm‑2 were formed. CdS nanocrystals of 1.8–2 nm in size are synthesized in reaction between Cd2+ and HS- in a colloidal solution of polyethyleneimine in water. Carbon multiwall high purity nanotubes with submicron length and 20 nm diameter were produced by catalytic pyrolysis of unsaturated hydrocarbons. “Polymer-nanoparticles” coatings are deposited from a colloidal solution in water on single crystalline silicon, macroporous silicon and oxidized macroporous silicon. The maximal photoluminescence intensity of CdS nanocrystals is measured for the oxidized macroporous silicon substrates with maximal electric field strength at the Si-SiO2 interface. The photoluminescence quantum yield of CdS nanocrystals on the surface of oxidized macroporous silicon increases with timeand reaches 28 %. Photoluminescence of polyethyleneimine with carbon multiwall nanotubes on macroporous silicon with microporous layer is 3–6 times more intense as compared with substrates c-Si, macroporous Si and oxidized macroporous Si due to a non-radiative proton recombination decrease at the silicon matrix boundary with microporous layer and nanocoating.

Authors and Affiliations

L. A. Karachevtseva, M. T. Kartel, K. P. Konin, O. O. Lytvynenko, V. F. Onyshchenko, Wang Bo

Keywords

Related Articles

Композит, состоящий из гидратированного диоксида циркония и оксида графена, для извлечения органических и неорганических компонентов из воды

Цель работы заключалась в разработке многофункционального адсорбента, который способен удалять из водных растворов как неорганические ионы, так и молекулярные органические соединения. Окисленный графен получали по методу...

Structure of the interface «silica surface – electrolyte solution»: theoretical simulation

Despite the large number of experimental and theoretical works devoted to the structure and properties of silica surface known in the literature, as well as the extensive research on the structure of hydrated ionic pairs...

Влияние состава агрессивной среды на коррозионную стойкость многокомпонентных аморфных сплавов на основе Fe

Электрохимическими методами оценена коррозионная стойкость ряда аморфных сплавов Fe78.5Ni1.0Mo0.5Si6.0B14.0, Fe65.58Мо4.69Cr7.92P6.93Si2.85B5.94, Fe55Ni20.28Cr7.04Mo1.61V1.07B6.56Al2.67Si1.07 в агрессивных средах H2O, HC...

Влияние гидроксида калия на структуру и развитие поверхности бурого угля при щелочной активации

Исследованы изменения структуры и характера термолиза бурого угля, обусловленного интеркалированием KOH при соотношении щелочь/уголь RKOH≤15 ммоль/г. На зависимостях глубины изменений от RKOH идентифицированы две области...

Синтез и магнитные характеристики наночастиц железо-иттриевого граната

Метод химического осаждения при синтезе нанокристаллов привлек к себе внимание благодаря низкой температуре и высокой однородности частиц по размерам. Цель настоящей работы – поиск и создание высокоэффективной энергосбе...

Download PDF file
  • EP ID EP247320
  • DOI 10.15407/hftp08.01.018
  • Views 170
  • Downloads 0

How To Cite

L. A. Karachevtseva, M. T. Kartel, K. P. Konin, O. O. Lytvynenko, V. F. Onyshchenko, Wang Bo (2017). Light emitting “polymer-nanoparticles” coatings on macroporous silicon substrates. Хімія, фізика та технологія поверхні, 8(1), 18-29. https://europub.co.uk/articles/-A-247320