Кислородные дефекты в одностенных углеродных нанотрубках для источников излучения в ближнем инфракрасном диапазоне

Тимофей Владимирович Ерёмин; Ерёмина Валентина Александровна; Елена Дмитриевна Образцова

Тимофей Владимирович Ерёмин ИОФ РАН
Ерёмина Валентина Александровна ИОФ РАН
Елена Дмитриевна Образцова ИОФ РАН

Ключевые слова: одностенные углеродные нанотрубки, фотолюминесценция, локализованный экситон, кислотность

Аннотация

Внедрение искусственных квантовых дефектов в структуру одностенных углеродных нанотрубок (ОУНТ) позволяет увеличить яркость фотолюминесценции (ФЛ) ОУНТ и представляет собой перспективный подход для создания источников излучения в ближнем инфракрасном (ИК) диапазоне. В данной работе мы сообщаем о наблюдении в спектрах ФЛ ОУНТ нового ФЛ пика с увеличенной интенсивностью, который возникает при облучении нанотрубок ультрафиолетовым (УФ) излучением в присутствии гипохлорита натрия. Используя комплексный спектроскопический подход, основанный на спектроскопии комбинационного рассеяния света (КРС), ФЛ спектроскопии и спектроскопии оптического поглощения света (ОПС), мы заключаем, что новый ФЛ пик связан с кислородными дефектами в структуре ОУНТ. Мы впервые изучили влияние кислотности окружающей среды на оптические свойства ОУНТ, допированных кислородом (О-ОУНТ) и обнаружили повышенную чувствительность нового ФЛ пика к pH среды, на основании чего заключаем, что использование pH-нейтральной среды – критически важный критерий при создании источников инфракрасного излучения на основе О-ОУНТ.