Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio (Jun 2000)
Comportamiento óptico no-lineal de nanocristales semiconductores de CdS en una matriz de gel de sílice
Abstract
Nanocrystals embedded in a dielectric matrix can be obtained through sol-gel method, it permits the control of several kinetic parameters during the nanocrystal growth. The size and size distribution have been studied by means small-angle neutron scattering techniques (SANS), that allow a spatial resolution from 1 to 50 nm. High intensity optical excitation from a Nd:YAG laser (6 ns pulse at 10 Hz repetition rate) was focused on the sample to study the photoluminescence yield at rigth angle. The spectrum shows radiative process from intrinsic transitions (2.76 eV) and a broad band in the lower energy side (1.65 eV) that correspond to crystal surface traps. The photoluminescence yield grows superlineary giving rise to amplified intensity (60 cm-1) due to biexciton species, this fact can be interpreted as a non-linear optical behaviour coming from the CdS nanocrystals.<br><br>La inclusión de nanocristales en una matriz dieléctrica puede realizarse mediante el método sol-gel, permitiendo el control de parámetros cinéticos en el crecimiento de los cristales. El tamaño y distribución de dichos nanocristales se han estudiado por medio de difusión de neutrones a bajo ángulo (SANS), con una resolución espacial entre 1 y 50 nm. Bajo excitación óptica de alta intensidad, usando un láser (Nd:YAG) con pulsos de 6 ns y una frecuencia de repetición de 10 Hz, se focalizó en la muestra para registrar la señal de fotoluminiscencia en la dirección perpendicular. El espectro indica procesos radiativos debidos a transiciones intrínsecas (2.76 eV) y una banda ancha a más baja energía (1.65 eV) correspondiente a recombinaciones en los defectos superficiales. La señal de fotoluminiscencia crece superlinealmente dando lugar a una amplificación (60 cm-1) debida principalmente a biexcitones que indican un comportamiento óptico no-lineal de los nanocristales de CdS.
