Nonlinear Absorption and Photoluminescence of CdTe Nanotetrapods with CdSe Tips under Nonresonance Excitation of Excitons

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The nonlinear absorption and photoluminescence of CdTe/CdSe nanotetrapod colloids have been studied by the pump–probe method for the case of single-photon nonresonance excitation of excitons. A competition between the short-wave and long-wave shifts of the peak of photoluminescence associated with an indirect electron–hole transition, which is observed with increasing excitation radiation intensity, has been found and explained. The former shift is associated with an increase in the one-dimensional exciton radius after the exciton state occupation, and the latter shift may be attributed to the charge-induced Stark effect and local heating of nanotetrapods as a result of electron–phonon interaction at nonresonance excitation of the system.

About the authors

S. Yu Gavrilov

Moscow State University, Faculty of Physics

Email: logbook1@yandex.ru
119991, Moscow, Russia

A. M Smirnov

Moscow State University, Faculty of Physics; Kotel’nikov Institute of Radio Engineering and Electronics, Russian Academy of Sciences

Email: logbook1@yandex.ru
119991, Moscow, Russia; 125009, Moscow, Russia

M. V Kozlova

Moscow State University, Faculty of Materials Science

Email: logbook1@yandex.ru
119991, Moscow, Russia

R. B Vasil'ev

Moscow State University, Faculty of Physics

Email: logbook1@yandex.ru
119991, Moscow, Russia

V. S Dneprovskiy

Moscow State University, Faculty of Materials Science

Author for correspondence.
Email: logbook1@yandex.ru
119991, Moscow, Russia

References

  1. E. Matijevi'c and W. D. Murphy, J. Colloid and Interface Sci. 86, 476 (1982).
  2. A. Fiore, R. Mastria, M. G. Lupo et al., J. Amer. Chem. Soc. 131, 2274 (2009).
  3. S. Deka, K. Miszta, D. Dorfs et al., Nano Lett. 10, 3770 (2009).
  4. S. Kumar, M. Jones, S. S. Lo, and G. D. Scholes, Small 3, 1633 (2007).
  5. S. Ithurria and B. Dubertret, J. Amer. Chem. Soc. 130, 16504 (2008).
  6. A. M. Smirnov, V. N. Mantsevich, D. S. Smirnov et al., Sol. St.Comm. 299, 113651 (2008).
  7. A. M. Smirnov, A. D. Golinskaya, B. M. Saidzhonov et al., J. Luminescence 229, 117682 (2021).
  8. A. S. Baimuratov, Y. K. Gun'ko, A. G. Shalkovskiy et al., Adv. Opt. Mater. 5, 1600982 (2017).
  9. C. Heyn, L. Ranasinghe, M. Zocher, and W. Hansen, J. Phys. Chem. C 124, 19809 (2020).
  10. L. V. Keldysh, Phys. Stat. Sol. (a) 164, 3 (1997).
  11. S. Malkmus, S. Kudera, L. Manna et al., J. Phys. Chem. B 110, 17334 (2006).
  12. D. J. Norris and M. G. Bawendi, Phys. Rev. B 53, 16338 (1996).
  13. P. A. Kotin, S. S. Bubenov, T. A. Kuznetsova, and S. G. Dorofeev, Mendeleev Comm. 25, 372 (2015).
  14. Y. Yang, Y. Jin, H. He et al., J. Amer. Chem. Soc. 132, 13381 (2010).
  15. A. M. Smirnov, A. D. Golinskaya, P. A. Kotin et al., J. Luminescence 213, 29 (2019).
  16. A. M. Smirnov, A. D. Golinskaya, P. A. Kotin et al., J. Phys. Chem. C 123, 27986 (2019).
  17. S. Dayal and C. Burda, J. Amer. Chem. Soc. 129, 7977 (2007).
  18. S. F. Wuister, A. van Houselt, C. de Mello Donega et al., Angew. Chem., Int. Ed. 43, 3029 (2004).
  19. M. Nirmal, C. B. Murray, and M. G. Bawendi, Phys. Rev. B 50, 2293 (1994).
  20. Y. Wang, A. Suna, J. McHugh et al., J. Chem. Phys. 92, 6927 (1990).
  21. P. A. Frantsuzov and R. A. Marcus, Phys. Rev. B 72, 155321 (2005).
  22. A. Katsaba, V. Fedyanin, S. Ambrozevich et al., Semiconductors 47, 1328 (2013).
  23. M. S. Zabolotskii, A. V. Katsaba, S. A. Ambrozevich et al., Phys. Stat. Sol. (RRL) 14, 2000167 (2020).
  24. A. V. Katsaba, S. A. Ambrozevich, V. V. Fedyanin et al., J. Luminescence 214, 116601 (2019).
  25. M. A. Hines and P. Guyot-Sionnest, J. Phys. Chem. 100, 468 (1996).
  26. A. Vitukhnovsky, A. Shul'ga, S. Ambrozevich et al., Phys. Lett. A 373, 2287 (2009).
  27. H. Lee, S. W. Yoon, J. P. Ahn et al., Sol. Energy Mater. Sol. Cells 93, 779 (2009).
  28. H. Lee, S. Kim, W. S. Chung et al., Sol. Energy Mater. Sol. Cells 95, 446 (2011).
  29. D. Bera, L. Qian, T. K. Tseng, and P. H. Holloway, Materials (Basel) 3, 2260 (2010).
  30. N. Thondavada, R. Chokkareddy, N. V. Naidu, and G. G. Redhi, in Nanomaterials in Diagnostic Tools and Devices, ed. by S. Kanchi and D. Sharma, Elsevier Sci. Publ., Amsterdam (2020), p. 417.
  31. F. Chen, Q. Lin, H. Shen, and A. Tang, Mater. Chem. Frontiers 4, 1340 (2020).
  32. Z. Chen, B. Nadal, B. Mahler et al., Adv. Funct. Mater. 24, 295 (2014).
  33. R. B. Vasiliev, D. N. Dirin, M. S. Sokolikova et al., Mendeleev Comm. 19, 128 (2009).
  34. Y. S. Park, J. Roh, B. T. Diroll et al., Nature Rev. Mater. 6, 382 (2021).
  35. N. M. Radzi, A. A. Latif, M. F. Ismail et al., Results Phys. 16, 103123 (2020).
  36. B. Xu, S. Luo, X. Yan et al., IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 23 (5), art. No. 1900507 (2017).
  37. R. B. Vasiliev, D. N. Dirin, M. S. Sokolikova et al., J. Mater. Res. 26, 1621 (2011).
  38. A. D. Golinskaya, A. M. Smirnov, M. V. Kozlova et al., Results Phys. 27, 104488 (2021).
  39. E. Groeneveld and C. de Mello Doneg'a, J. Phys. Chem. C 116, 16240 (2012).
  40. O. Svelto, Principles of Lasers, Springer, New York (2010).
  41. А. М. Смирнов, А. Д. Голинская, К. В. Ежова, ЖЭТФ 152, 1046 (2017).
  42. P. Peng, D. J. Milliron, S. M. Hughes et al., Nano Lett. 5, 1809 (2005).
  43. A. Granados del Aguila, E. Groeneveld, J. C. Maan et al., ACS Nano 10, 4102 (2016).
  44. C. de Mello Doneg'a, Phys. Rev. B 81, 165303 (2010).
  45. B. Chon, J. Bang, J. Park et al., J. Phys. Chem. C 115, 436 (2011).
  46. G. W. Wen, J. Y. Lin, H. X. Jiang, and Z. Chen, Phys. Rev. B 52, 5913 (1995).
  47. B. Yu, C. Zhang, L. Chen et al., J. Chem. Phys. 154, 214502 (2021).
  48. G. Morello, M. De Giorgi, S. Kudera et al., J. Phys. Chem. C 111, 5846 (2007).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».