Revista de Nanomateriais e Nanotecnologia Molecular

Efeito da concentração de telúrio da solução nas propriedades estruturais, ópticas e de luminescência de nanopartículas de telureto de cádmio

Sharon Kiprotich, Martin O. Onani, Muzi O. Ndwandwe e Francis B. Dejene

Nanopartículas (NPs) de telureto de cádmio (CdTe) solúveis em água foram preparadas usando L-cistina como agente de cobertura. A reação foi realizada sob condições básicas (a pH=11) e refluxadas a 100ºC por 1 h. Neste trabalho, diferentes concentrações de telúrio (Te) na solução de NPs de CdTe funcionalizados com L-cistina foram preparadas a baixa temperatura de 100ºC e a discussão de seu efeito foi feita em detalhes. As NPs de CdTe foram analisadas usando difração de raios X (XRD), espectroscopia ultravioleta-visível e fotoluminescência (PL). Os parâmetros estruturais estimados por XRD revelaram fase cúbica de CdTe em concentrações mais baixas de Te e fase hexagonal de Te emergindo em concentrações mais altas de Te. Os resultados de XRD mostraram que as NPs consistiam em pequenos nanocristalitos de CdTe, de 3,1-4,5 nm de tamanho. A microscopia eletrônica de varredura foi usada para analisar a morfologia da superfície das amostras e descobriu-se que ela variava com diferentes concentrações de Te na solução aquosa. Elas consistiam em morfologias do tipo esféricas, em forma de haste e em forma de lâmina. Os limiares de absorção dos NPs de CdTe foram deslocados para o vermelho quando a concentração de Te foi aumentada, devido aos efeitos de confinamento quântico exibidos pelos NPs de CdTe nanocristalinos. A energia da lacuna de banda óptica estimada mostrou uma diminuição com um aumento nas quantidades de Te presentes, enquanto as emissões de banda observadas nos espectros de PL dos NPs de CdTe mudaram para o vermelho de 536-559 nm após um aumento na proporção de Te. A largura total do PL na metade do máximo aumentou de 49-60 nm com aumento em Cd:Te de 1:0,1 para 1:1, exibindo uma distribuição de tamanho estreita dos NPs. A maior intensidade de PL foi realizada para uma proporção molar de Cd:Te de 1:0,4, o que é uma indicação de cristalinidade melhorada.