التركيب و الخصائص الكهروضوئية لنظام هجين من الجرافين / الكادميوم سيلينيد
Title Synthesis and optoelectrical properties of f-graphene/cadmium selenide hybrid system
الباحث الرئيس محمد توقير خان
الباحثون المشاركون
التخصص: الفيزياء
التخصص الدقيق: Semiconductor Devices
المستخلص: يوضح العمل الحالي تركيب مادة مستقبلة هجينة تحتوي على أكسيد الجرافين ذي مجموعات وظيفية أمينية و مادة شبه موصلة غير عضوية، الكادميوم السيلينيد (CdSe). أولاً ، تم تصنيع الجرافين الأميني الوظيفي ثم نمت البلورات النانوية (NC) من CdSe في الموقع في المصفوفة الوظيفية (GO) المسماة f-GCdSe. تم استخدام الدراسات الهيكلية مثل حيود الأشعة السينية ، والمسح المجهري الإلكتروني للتحقق من نمو CdSe NC في مصفوفة الجرافين. لفهم عملية توليد الإلكترون و النقل في واجهة المتبرع / المستلم تم دراسة الامتصاص و اللمعان (PL) و تم إجراء دراسات مطيافية الامتصاص العابر (TAS) في أغشية رقيقة من بولي (3-هيكسيل ثيوفين) (P3HT) / f-GCdSe. يشير قمع اللمعان الضوئي في الفيلم الهجين إلى أن نقل الإلكترون يحدث في واجهة المتبرع / المستلم. يُظهر التحليل الطيفي لامتصاص الوقت كثافة بصرية أعلى وإلكترونات طويلة العمر في غشاء رقيق من P3HT / f-GCdSe. تشير هذه النتائج إلى أن f-GCdSe مادة ممتازة تقبل الإلكترون للأجهزة الكهروضوئية العضوية.
Abstract: The present work demonstrates the synthesis of a hybrid accepter material containing amino-functionalized graphene oxide (GO) and an inorganic semiconducting material, cadmium selenide (CdSe). First, amino-functionalized graphene was synthesized and then nanocrystals (NCs) of CdSe were in situ grown in the functionalized-(GO) matrix named f-GCdSe. Structural studies such as x-ray diffraction, and a scanning electron microscopic were employed to investigate the growth of CdSe NCs in the graphene matrix. To understand the charge generation and transfer process at the donor/acceptor interface, the absorption, photoluminescence (PL), and trasient absorption spectroscopic (TAS) studies have been carried out in poly(3-hexylthiophene)
(P3HT)/f-GCdSe thin films. PL quenching in P3HT/f-GCdSe thin film suggests that charge transfer takes place at the donor/acceptor interface. TAS shows higher optical density and long lived free carriers for P3HT/f-GCdSe thin film. These results suggest that f-GCdSe is an excellent electron–acceptor material for organic photovoltaic devices.