BROADCASTS.com

b'Halbleiter-Nanokristalle sind eine besondere Materialklasse in den Nanowissenschaften. Sie sind kleinste Halbleiter-Kristalle, die an ihrer Oberfl\\xe4che mittels organischer Chemie passiviert wurden. Damit k\\xf6nnen Sie auf v\\xf6llig neue Arten produziert, prozessiert und zu gr\\xf6\\xdferen hybriden \\xdcberstrukturen zusammengesetzt werden. In diesen Nanomaterialien treten neue Effekte insbesondere durch die Gr\\xf6\\xdfeneinschr\\xe4nkung auf. Es stellt sich vielfach die Frage, welche Eigenschaften von den Halbleiter-Materialien \\xfcbernommen werden und was alleine aufgrund der geometrischen Gr\\xf6\\xdfenordnung im Nanometerbereich von 1-10 nm zustande kommt. \\n\\nDiese Arbeit besch\\xe4ftigt sich mit dem Nachweis von elektronischem Transfer \\xfcber eine quantenmechanische Tunnelbarriere aus organischen Materialien zwischen dicht gepackten Halbleiternanokristallen. Diese Barriere besteht aus Molek\\xfclen der Oberfl\\xe4chenpassivierung und Material f\\xfcr die gew\\xe4hlten Selbstorganisationsmethoden, so dass eine organische Tunnelbarriere von ca. 1 nm zwischen den Nanokristallen der Gr\\xf6\\xdfe von ca. 3 nm entsteht. Um elektronischen Tunnel-Transfer nachzuweisen, wird erfolgreich der intrinsische Typ-II-Bandversatz der klassischen ausgedehnten CdTe und CdSe-Volumenhalbleitern ausgenutzt, der bedeutet, dass das globale Valenzbandmaximum in CdSe und das Leitungsbandminium in CdTe liegen. Es ist daher Hauptziel der Arbeit, Ladungstrennung in Hybridstrukturen aus dicht gepackten Typ-II-angeordneten CdTe- und CdSe- Halbleiternanokristallen nachzuweisen.\\n\\nMittels Photolumineszenzspektroskopie wurde indirekt der Elektronen\\xfcbergang von CdTe- zu CdSe-Nanokristallen untersucht. Es wurden zwei verschiedene Methoden zur Selbstorganisation \\xfcberpr\\xfcft: ungeordnete Cluster aus CdTe- und CdSe-Nanokristallen in w\\xe4ssriger L\\xf6sung sowie trockene geschichtete Systeme aus Nanokristall-Monolagen auf Glassubstraten. In beiden Probensystemen deutet eine Photolumineszenzunterdr\\xfcckung um bis zu 70 % bei den CdTe-Nanokristallen Ladungstrennung durch Elektronen\\xfcbergang von CdTe- zu CdSe-Nanokristallen an. Eine maximale Transferrate von um 1/100 ps wurde in geschichteten Proben ermittelt. Neben dem Elektronentransfer wurde gezeigt, dass Energietransfer von CdSe- zu CdTe-Nanokristallen stattfindet, der nicht die beobachtete Photolumineszenzunterdr\\xfcckung erkl\\xe4rt, da er ihr entgegenwirkt. Durch Variation der Nanokristallgr\\xf6\\xdfen konnte eine Korrelation der Photolumineszenzunterdr\\xfcckung mit dem Versatz der am Elektronentransfer beteiligten Energieniveaus der Nanokristalle aufgedeckt werden. Durch diese indirekten Beweise konnte die Ladungstrennung wie auch der intrinsische Typ-II-Versatz in den Hybridsystemen der verwendeten CdTe- und CdSe-Nanokristallen angezeigt werden.\\n\\nOberfl\\xe4chenphotospannungsmessungen bewiesen eindeutig die gerichtete Ladungstrennung in geschichteten Systemen aus CdTe und CdSe Nanokristallen. Die Orientierung der Typ II-Grenzschicht aus CdTe- und CdSe-Nanokristalllagen bestimmte die Richtung der Ladungstrennung, so dass eine umgekehrte Schichtfolge die gemessene Polarit\\xe4t \\xe4nderte. Der Ladungstransfer wird fast vollst\\xe4ndig unterdr\\xfcckt, wenn die Barrierendicke verdoppelt wird, was f\\xfcr Tunneltransfer erwartet wird. Weiterhin wurden Elektronendiffusion \\xfcber CdSe-Nanokristallmultischichten und langsamerer Ladungstransfer \\xfcber CdTe-Nanokristallmultischichten nachgewiesen.\\n\\nDie Ergebnisse dieser Arbeit k\\xf6nnten f\\xfcr Anwendungen zur solaren Energiegewinnung wie Photovoltaik oder photokatalytischer Wasserspaltung relevant sein.'