Chemical synthesis of Lead Iodide nanoparticles for photovoltaic and optoelectronic device applications

Publish Year: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: English
View: 35

This Paper With 22 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJND-15-1_001

تاریخ نمایه سازی: 5 اسفند 1402

Abstract:

In the present study, highly recommended lead iodide (PbI۲) nanoparticles and thin films based on PbI۲ nanoparticles have been prepared for optoelectronics and solar cell applications. PbI۲ is an anisotropic p-type semiconductor with a band gap of ۲.۵۷ eV at room temperature. PbI۲ material has large potential applications in optical detector, digital X-ray imaging, gamma ray detector, etc. PbI۲ layered semiconductor nanoparticles were stabilized using thioglycerol and investigated by Ultraviolet-Visible (UV-Vis) absorption spectroscopy, X-ray Diffraction (XRD), X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS), transmission electron microscopy (TEM) and photoluminescence (PL) spectroscopy. The chemical bath deposition (CBD) method was used to deposit PbI۲ thin films on fluorine-doped tin oxide (FTO) glass substrates. These films were characterized by scanning electron microscopy (SEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), mapping and atomic force microscopy (AFM). Thicknesses of PbI۲ thin films were estimated using a laser profilometer. The blue shift was observed in UV-Vis absorption and PL spectra of PbI۲ nanoparticles. TEM was used to obtain quantitative information on the PbI۲ particle size distribution. Due to the low solubility of PbI۲ in acetonitrile, approximately ۲۰-۳۰ nm sized circular particles are obtained. The variation of ۱۸ Å was observed in the lateral dimensions of PbI۲ nanoparticles. Pb۴fXPS core level appeared at ۱۳۸.۵ eV corresponding to PbI۲. There is no report published wherein the PbI۲ nanoparticles and the PbI۲ thin films were prepared by the aqueous chemical method and the CBD method respectively. In this study, the characterization results of PbI۲ nanoparticles and PbI۲ thin films were better than many other materials.

Keywords:

Synthesis , Characterization , nanoparticles , PbI۲ thin films , Chemical bath deposition method

Authors

Madhavi Darekar

Department of Physics, Institute of Engineering and Technology, Srinivas University, Mukka, Surathkal, Mangalore- ۵۷۴۱۴۶, Karnataka, India.

Praveen Beekanahalli Mokshanatha

Department of Nanotechnology, Institute of Engineering and Technology, Srinivas University, Mukka, Surathkal, Mangalore - ۵۷۴۱۴۶, Karnataka, India.

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
  • Brus L. E., (۱۹۸۶), Electronic wave functions in semiconductor clusters: ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۲۱/j۱۰۰۴۰۳a۰۰۳[۲] Henglein A., (۱۹۸۷), Mechanism of reactions on colloidal microelectrodes ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۵۱۵/۹۷۸۳۱۱۲۵۳۹۲۴۸-۰۰۸[۳] Alivisatos A. P., (۱۹۹۶), Semiconductor clusters, nanocrystals and quantum ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۱۲۶/science.۲۷۱.۵۲۵۱.۹۳۳[۴] Darekar M. S., Praveen B. M., (۲۰۲۲), Synthesis and ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۸۸/۱۴۰۲-۴۸۹۶/ac۶۹۸f[۵] Darekar M. S., Praveen B. M., (۲۰۲۳), High photosensitivity ...
  • https://doi.org/۱۰.۵۳۹۶۴/jmn.۲۰۲۳۰۰۲[۷] Bangal M., Ashtaputre S., Marathe S., Ethiraj A., Hebalkar ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۰۷/s۱۰۷۵۱-۰۰۵-۹۱۵۱-y[۸] Azari B., Pourahmad A., Sadeghi B., Mokhtary M., Preparation ...
  • Sandroff C. J., Hwang D. M., Chung W. M., (۱۹۸۶), ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۱۰۳/PhysRevB.۳۳.۵۹۵۳[۱۰] Dag I., Lifshitz E., (۱۹۹۶), Dynamics of recombination processes ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۲۱/jp۹۵۲۸۶۳y[۱۱] Sandroff C. J., Kelty S. P., Hwang D. M., ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۶۳/۱.۴۵۱۶۷۷[۱۲] Sabry N., Mohammed M. I., Yahia I. S., (۲۰۱۹), ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۸۸/۲۰۵۳-۱۵۹۱/ab۴c۲۴[۱۳] Sheng C.-X., Zhai Y., Olejnik E., Zhang C., Sun ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۳۶۴/OME.۵.۰۰۰۵۳۰[۱۴] Liu J., Sun Y., Zhou Y., Zhang C., Wang ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۲۱/acs.jpclett.۹b۰۳۰۰۹[۱۵] Popov G., Mattinen M., Hatanpaa T., Vehkamaki M., Kemell ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۲۱/acs.chemmater.۸b۰۴۹۶۹[۱۶] Shkir M., Yahia I. S., Ganesh V., Bitla Y., ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۳۸/s۴۱۵۹۸-۰۱۸-۳۲۰۳۸-۵[۱۷] Schluter I. CH., Schluter M., (۱۹۷۴), Electronic structure and ...
  • Gahviller C., Harbecke G., (۱۹۶۹), Excitonic effects in the electro ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۱۰۳/PhysRev.۱۸۵.۱۱۴۱[۱۹] Harbeche G., Tosatti E., (۱۹۷۵), Root Cause Analysis Rev. ...
  • Minder R., Ottaviani G., Canali C., (۱۹۷۶), Charge transport in ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/۰۰۲۲-۳۶۹۷(۷۶)۹۰۰۲۳-۸[۲۱] Manfredotti C., Murri R., Quirini A., Vasanelli L., (۱۹۷۷), ...
  • Shkir M., AlFaify S., (۲۰۱۹), Effect of Gd۳+ doping on ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۵۵۷/jmr.۲۰۱۹.۱۲۱[۲۳] Sengupta A., Mandal K. C., Zhang J. Z., (۲۰۰۰), ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۲۱/jp۰۰۰۹۸۰+[۲۴] Mohammed S. I., Ahmed N. M., Al-Douri Y., Hashim ...
  • https://doi.org/۱۰.۴۰۲۸/www.scientific.net/AMR.۸۷۹.۱۷۵[۲۵] Nozue Y., Tang Z. K., Goto T., (۱۹۹۰), Excitons ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/۰۰۳۸-۱۰۹۸(۹۰)۹۱۰۴۳-G[۲۶] Kaviyarasu K., Sajan D., Selvakumar M. S., Augustine Thomas ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.jpcs.۲۰۱۲.۰۶.۰۰۵[۲۷] Shkir M., Yahia I. S., AlFaify S., Abutalib M. ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.molstruc.۲۰۱۶.۰۱.۰۱۴[۲۸] Ngqoloda S., Arendse C. J., Muller T. F., Magubane ...
  • https://doi.org/۱۰.۳۳۹۰/coatings۱۰۱۲۱۲۰۸[۲۹] Ghosh T., Bandyopadhyay S., Roy K. K., Kar S., ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۰۲/crat.۲۰۰۸۱۱۱۶۰[۳۰] Liang Y., Yao Y., Zhang X., Hsu W.-L., Gong ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۶۳/۱.۴۹۳۹۶۲۱[۳۱] Li W., Yang J., Jiang Q., Li R., Zhao ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.solener.۲۰۱۷.۱۰.۰۷۷[۳۲] Fornaro L., Saucedo E., Mussio L., Yerman L., Ma ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/S۰۱۶۸-۹۰۰۲(۰۰)۰۰۹۳۳-۵[۳۳] Acuna D., Krishnan B., Shaji S., Sepulveda S., Menchaca ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۰۷/s۱۲۰۳۴-۰۱۶-۱۲۸۲-z[۳۴] Condeles J. F., Mulato M., (۲۰۱۱), Influence of solution ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۰۷/s۱۰۸۵۳-۰۱۰-۴۹۴۷-۹[۳۵] Nikam C. P., Gosavi S. R., (۲۰۱۴), Characterization of ...
  • Manjulavalli T. E., Kannan A. G., (۲۰۱۵), Effects of deposition ...
  • Khimani A. J., Chaki S. H., Malek T. J., Tailor ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۸۸/۲۰۵۳-۱۵۹۱/aab۲۸d[۳۸] Okorie O., Buba A., Ramalan A., (۲۰۱۷), Optical and ...
  • Yücel E., Kahraman S., Güder H., (۲۰۱۵), Effects of different ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.materresbull.۲۰۱۵.۰۳.۰۶۷[۴۰] Mahdi M. A., Kasem S. J., Hassen J. J., ...
  • Chowdhury R. I., Hossen M. A., Mustafa G., Hussain S., ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۱۴۲/S۰۲۱۷۹۷۹۲۱۰۰۵۵۱۴۷[۴۲] Ismail R. A., Al Samarai A. M., Muhammed A. ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۰۷/s۱۰۸۵۴-۰۱۹-۰۱۵۵۴-z[۴۳] Al-Taay H. F., (۲۰۱۷), Preparation and characterization of chemical ...
  • https://doi.org/۱۰.۲۴۹۹۶/ijs.۲۰۱۷.۵۸.۱C.۹[۴۴] More P., Dhanayat S., Gattu K., Mahajan S., Upadhye ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۶۳/۱.۴۹۴۶۵۴۰[۴۵] Patil M., Sharma D., Dive A., Mahajan S., Sharma ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.promfg.۲۰۱۸.۰۲.۰۷۵[۴۶] Henglein A., (۱۹۸۹), Small-particle research: Physiochemical properties of extremely ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۲۱/cr۰۰۰۹۸a۰۱۰[۴۷] Rahdar A., (۲۰۱۲), Effect of ۱-Thioglycerol as capping agent ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۱۸۶/۲۱۹۳-۸۸۶۵-۳-۱۰[۴۸] Brus L. E., (۱۹۸۳), A simple model for the ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۶۳/۱.۴۴۵۶۷۶[۴۹] Brus L. E., (۱۹۸۴), Electron-electron and electron hole interactions ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۶۳/۱.۴۴۷۲۱۸[۵۰] Suresh S. R., (۲۰۱۳), Studies on the dielectric properties ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۰۷/s۱۳۲۰۴-۰۱۳-۰۲۰۹-x[۵۱] Sengupta A., Jiang B., Mandal K. C., Zhang J. ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۲۱/jp۹۸۴۲۳۴۵[۵۲] Ekimov A. I., Efros A. L., Ivanov M. G., ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/S۰۰۳۸-۱۰۹۸(۸۵)۸۰۰۲۵-۹[۵۳] Bawendi M. G., Kortan A. R., Steigerwald M. L., ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۶۳/۱.۴۵۷۲۹۵[۵۴] Vogel W., Urban J., Kundu M., Kulkarni S. K., ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۲۱/la۹۶۰۴۲۶k[۵۵] Lifshitz E., Yassen M., Bykov L., Dag I., Chaim ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۲۱/j۱۰۰۰۵۶a۰۱۵[۵۶] Darekar M. S., Praveen B. M., (۲۰۲۳), Hyperfine splitting ...
  • Mourdikoudis S., Pallares R. M., Thanh N. T. K., (۲۰۱۸), ...
  • نمایش کامل مراجع