بررسي اثر تابش پرتوهاي گاما بر ويژگي هاي ساختاري و نورتابي نقاط كوانتومي CdTe/CdSe

Investigation of the effect of gamma irradiation on structural and optical properties of CdTe/CdSe quantum dots

در اين پژوهش، اثر تابش پرتوهاي يونيزان گاما بر ويژگي‌هاي ساختاري و نورتابي نقاط كوانتومي هسته/پوسته CdTe/CdSe براي نخستين بار مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج آناليز پراش پرتو ايكس (XRD) ساختار بلوري مكعبي را براي نقاط كوانتومي توليد شده نشان داد، كه اين ساختار بلوري در اثر تابش گاما تغيير محسوسي نكرده است. همچنين نتايج آناليز فروسرخ تبديل فوريه FT-IR)) تاييد كننده اين امر است كه نقاط كوانتومي CdTe/CdSe هيچ گونه تغيير ساختاري محسوسي پس از تابش گاما نداشته‌اند. آناليز فوتولومينسانس (PL) نمونه‌ها، نشان داد كه شدت نورتابي نقاط كوانتومي CdTe/CdSe بعد از تابش گاما افزايش چشم گيري پيدا كرده است. اندازه ضخامت پوسته CdSeو غلظت نقاط كوانتومي به عنوان دو عامل مهم در تغييرات ويژگي نورتابي نقاط كوانتومي CdTe/CdSe در مقابل تابش گاما، مورد بررسي قرار گرفتند. نتايج نشان داد كه ضخامت پوسته كمتر و غلظت كمتر نمونه، باعث تغييرات بزرگتري در نورتابي و شكاف انرژي نقاط كوانتومي پس از تابش گاما شد و همچنين، با كاهش غلظت جا به­جايي قرمز بيشتري در قله طيفPL مشاهده شد. نتايج بدست آمده از اين پژوهش نشان داد كه جذب و گسيل نقاط كوانتومي CdTe/CdSe نسبت به تابش گاما حساسيت نشان داده و اين نقاط كوانتومي مي‌تواند كانديداي مناسبي در استفاده‌‌ به عنوان يك دزيمتر گاما باشند.

In this paper, effect of gamma irradiation on structural and optical properties of CdTe/CdSe QDs were investigated for the first time. X-ray diffraction (XRD) results showed that synthesized QDs had cubic structure and gamma irradiation had no change in crystalline structure of CdTe/CdSe QDs. Also, Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR) results confirmed that crystalline structure of CdTe/CdSe QDs had no change after gamma irradiation. The photoluminescence (PL) results showed that intensity of CdTe/CdSe QDs after gamma irradiation enhanced significantly. Shell thickness of CdSe and concentration of QDs were investigated as two important factor on optical properties of CdTe/CdSe QDs versus gamma irradiation. The results showed that less shell thickness and less concentration of sample make bigger changes in optical properties and band gap size of CdTe/CdSe QDs after gamma irradiation and with decreasing concentration of the QDs, the red-shift in PL peak was occurred stronger. Our obtained results showed that luminescence and absorption of CdTe/CdSe QDs have sensitivity versus gamma irradiation and CdTe/CdSe QDs are good candidate to use in dosimetry applications.