Synthese und Oberflächenfunktionalisierung von III-V Halbleiternanopartikeln

Abstract

In dieser Arbeit wurden cadmiumfreie nanokristalline Halbleitermaterialien synthetisiert und ins wässrige System überführt. Anhand von Indiumphosphid-Nanopartikeln wurden verschiedene Syntheseparamter variiert und die Auswirkungen auf die optischen Eigenschaften der Partikel untersucht. Es wurde eine schnelle und reproduzierbare Synthese entwickelt, mit der Nanopartikel von Indiumphosphid, Indiumarsenid und Indiumarsenidphosphid hergestellt werden können. Nach der Beschichtung mit Zinksulfid wurden Quantenpunkte mit Fluoreszenz im optischen Fenster zwischen 700 nm und 1100 nm erhalten. Darüber hinaus wurde die Synthese von Indiumnitridpartikeln und Zinkphosphidpartikeln getestet. Der Phasentransfer vom organischen Lösungsmittel in Wasser wurde mit Polyethylenoxid-Thiol-Liganden und Diblockcopolymeren aus Polyethylenoxid und Polyisopren durchgeführt.

In this work, the synthesis of cadmium-free semiconductor nanocrystals and their phase transfer to water was examined. By means of indium phosphide nanoparticles, the influence of different synthetic parameters on the optical properties of the particles were investigated. A facile and reproducible synthesis for the preparation of nanoparticles of indium phosphide, indium arsenide and indium arsenide phosphide was developed. Coating with zinc sulfide resulted in fluorescent quantum dots with fluorescence in the optical window between 700 nm and 1100 nm. Furthermore, the synthesis of indium nitride nanoparticles and zinc phosphide nanoparticles was tested. The phase transfer from the organic solvent to water was accomplished with tridentate polyethylene oxide ligands and polyisoprene-block-poly(ethylene glycol) diblock copolymers.