Optoelekronische Eigenschaften chemisch kontaktierter Nanokristalle
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Ziel des Projektes war es, stabförmige Cadmium-Selenid-Nanokristalle, sog. „Nanorods", zu synthetisieren und mit metallischen Elektroden zu verdrahten um sie als nanoskopische Leuchtdioden oder Transistoren zu verwenden. Der ursprünglich anvisierte Zugang einzelne, mit Goldspitzen versehene, Nanorods elektrostatisch in Elektrodenlücken einzufangen erwies sich als schwierig. Zum einen haben Liganden auf den Goldspitzen ein gutes Ankontaktieren an die Zuleitungselektroden verhindert, zum anderen stellte sich heraus, dass Elektroden aus unterschiedlichen Metallen erforderlich sind um nanokristall-spezifische Elektrolumineszenz zu erzeugen. Um Elektroden auf der Nanometerskala mit verschiedenen Austrittsarbeiten zu realisieren, wurde deshalb eine neue Herstellungsmethode entwickelt, die auf der kontrollierten Elektromigration von Indium und Platin beruht. Dieser Zugang ermöglichte es uns Elektrolumineszenz zu beobachten, die mit der Photolumineszenz der Nanokristalle übereinstimmte. Parallel zu der obigen Anordnung mit metallischen Elektroden, haben wir auch Elektrolumineszenz von einzelnen Nanokristallen in der aktiven Zone von organischen Leuchtdioden untersucht. Statistisches An- und Ausschalten, sog. „Blinking", sowie spektrale Diffusion, die für die Fluoreszenz einzelner Nanokristalle typisch sind, konnten beobachtet werden. In weiteren Versuchsreihen wurde zudem der Einfluss von elektrischen Feldern auf die Photolumineszenz einzelner Nanokristallen in organischen Halbleiterschichten untersucht. Die im Rahmen dieses Projektes gewonnenen Erkenntnisse könnten zur Entwickelung effizienterer Nanokristall basierter Leuchtdioden und Solarzellen sowie für die fortschreitende Miniaturisierung in der Halbleiterelektronik von Interesse sein.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Bias-Induced Photoluminescence Quenching of Single Colloidal Quantum Dots Embedded in Organic Semiconductors. Nano Lett., 7 (12), 3781-3706, (2007)
Hao Huang, August Dorn, Gautham P. Nair, Vladimir Bulovic, and Moungi G. Bawendi
- Electrically driven light emission from single colloidal quantum dots at room temperature. Appl. Phys. Lett. 90, 023110 (2007)
Hao Huang, August Dorn, Vladimir Bulovic, and Moungi G. Bawendi
