Semiconductor nanoparticles synthesized by magnetron-sputtering inert gas condensation

Halfgeleiders van nanokristallen

Xiaotian Zhu ontwikkelde een gasfase methode voor het synthetiseren van halfgeleider nanodeeltjes, zoals germanium (Ge) en antimoon (Sb), waarmee de grootte gemakkelijke is te controleren. Op basis van een analyse van de grootteverdeling met behulp van transmissie elektronen microscopie (TEM) heeft hij de precieze depositieparameters bepaald om de grootte van de nanodeeltjes te reguleren. Omdat tijdens het syntheseproces geen extra chemische middelen nodig zijn, kunnen de afgezette halfgeleider-nanodeeltjes worden beschouwd als het driedimensionale model, waardoor het mogelijk is de nieuwe kenmerken van nanodeeltjes te onderzoeken bij verschillende groottes.  Door daarbij specifiek de optische en elektrostatische eigenschappen van Ge-nanodeeltjes van verschillende groottes (7-14 nm) te bestuderen, kon Zhu het kwantumbegrenzings-effect voor halfgeleider-nanokristallen bewezen. Dit betekent dat de bandkloof van Ge-nanokristallen kan worden vergroot door de nanokristallen te verkleinen. Bovendien kan, vanwege ruimtelijke begrenzing in drie dimensies, de amorfe fase van Sb-nanodeeltjes worden gestabiliseerd bij kamertemperatuur, zoals is aangetoond door elektronen microscopie.

Xiaotian Zhu verrichtte zijn promotieonderzoek bij de afdeling Nanostructured Materials and Interfaces van het Zernike Institute for Advanced Materials met financiering via de Chinese Scholarship Council.

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/824f3945-0e2e-4399-b18c-355f5db16e69