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Etude de la réduction du phénomène de clignotement dans les nanocristaux semi-conducteurs de CdSe/CdS à coque épaisse
Clémentine Javaud, doctorante - PhD student Crédits : ESPCI ParisTechLes nanocristaux semi-conducteurs colloïdaux présentent un phénomène de clignotement qui s’avère être un obstacle pour de nombreuses applications. Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à la suppression du phénomène de clignotement dans les nanocristaux constitués d’un coeur de CdSe et d’une coque épaisse de CdS.
Nous avons mis au point un protocole facile à mettre en oeuvre, rapide et robuste, permettant de synthétiser des nanocristaux semi-conducteurs de CdSe/CdS à coque épaisse non-clignotants.
L’étude de la dépendance en température des propriétés optiques
de ces nanocristaux mesurés à l’échelle individuelle nous a permis de déterminer l’origine de la réduction du clignotement. Nous avons mis en évidence l’activation thermique de la recombinaison Auger non-radiative, cette dernière étant responsable du clignotement dans ces nanocristaux. Cette activation thermique est liée à la dépendance en température de la localisation de l’électron. À basse température, les nanocristaux sont chargés négativement et présentent d’excellentes propriétés optiques : un temps de
vie radiatif inférieur à 10 ns et un rendement quantique de 100 %. Ces caractéristiques remarquables ont permis l’étude directe des propriétés magnéto-optiques des nanocristaux.
Ces résultats ouvrent la voie à la conception de nanocristaux ayant un rendement quantique de 100% à température ambiante.