p396. مدل‌سازي ترابرد اكسيتون در لايه‌هاي نقطه كوانتومي كلوئيدي بي‌نظم

Modeling Exciton Transport in Disordered Colloidal Quantum Dot Films

با جذب نور در يك لايه نقطه كوانتومي كلوئيدي، اكسيتون‌هايي توليد مي‌شوند كه به لحاظ فضايي جايگزيده بوده و مي‌توانند در بازه زماني از مرتبه طول عمرشان از طريق فرايند پخش غير همدوس ميان نقاط كوانتومي مجاور جابه‌جا شوند. اما به دليل ناهمگني در اندازه نقاط كوانتومي و نيز ناهمگني در طول ليگاندهايي كه نقاط كوانتومي را به يكديگر متصل مي‌سازند، ضريب پخش اكسيتون‌ها ثابت نبوده و وابستگي زماني از خود نشان مي‌دهد كه اين وابستگي به نوبه خود بوسيله شعاع فورستر تعيين مي‌شود. در كار حاضر با حل معادله پيوستگي براي اكسيتون‌ها، مدلي ارائه مي‌شود كه مي‌تواند تحول زماني جمعيت اكسيتون‌ها در يك سيستم نقطه كوانتومي كلوئيدي بي‌نظم را توصيف كند. همچنين نتايج حاصل از مدل‌سازي با داده‌هاي تجربي براي رفتار نورتابي گذراي لايه‌هاي كلوئيدي هسته–پوسته Cds/CdSe مقايسه مي‌شود. نتايج مدل‌سازي نشان مي‌دهد كه يك شعاع فورستر مشخص را نمي‌توان به لايه كلوئيدي نسبت داد. با در نظر گرفتن دو نوع جمعيت با شعاع‌هاي فورستر مختلف، تطابق خوبي ميان مدل و داده‌هاي تجربي به دست مي‌آيد

Excitons that are generated upon light absorption in a colloidal quantum dot (QD) film are spatially localized and can move during their lifetime between the adjacent QDs via the incoherent diffusion mechanism. However, because of the inhomogeneity in the size distribution of the QDs and size of the ligands that connect the QDs together, the diffusion coefficient is not constant and shows a time dependency that in turn is determined by the Forster radius. Here, by solving the continuity equation for the excitons, we present a model that can describe the time evolution of the exciton population in a disordered colloidal QD system. Results of the modeling are compared to the experimental data reported for the transient photoluminescence behavior of the CdS/CdSe core-shell solid films. The results show that a unique Forester radius cannot be assigned to the colloidal films. Considering two types of populations with different Forester radii, good agreement between the model and the experimental data is obtained.