ESTUDO DE ÉXCITONS ESCUROS EM NANOTUBOS DE CARBONO USANDO DOPAGEM: uma abordagem via fotoluminescência
| Ano de defesa: | 2011 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal do Maranhão
|
| Programa de Pós-Graduação: |
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA/CCET
|
| Departamento: |
FISICA
|
| País: |
BR
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Palavras-chave em Inglês: | |
| Área do conhecimento CNPq: | |
| Link de acesso: | http://tedebc.ufma.br:8080/jspui/handle/tede/737 |
Resumo: | The low quantum efficiency of photoluminescence observed in semiconducting carbon nanotube has been attributed to the existence of dark excitons. In this work, we performed photoluminescence spectroscopy studies on samples containing practically one type of nanotubes encapsulated by DNA molecules. It was observed the existence of emission peaks (sidebands) at about 137 meV below the E11 excitonic transition (exciton bright). In addition, we observed an excitonic peak at 264 meV, about twice the energy of the first dark exciton. It was observed that the addition of both positive and negative charges causes the quenching of luminescence. Measurements in samples containing various types of SWCNTs encapsulated by SDS were done. A striking feature was the quenching of luminescence with addition of positive charges at a rate of −9.7 Å/nL, while the addition of negative charges promoted the recovery of the luminescence at a much faster rate of +25.6 Å/nL. Besides the direct observation of dark excitons, we found that through selective doping it was possible to identify a large enhancement of the dark excitonic emission compared to the bright one. Our goal was to study the influence of the environmental on the photoluminescence of SWCNTs and thus find a way to highlight the dark exciton emission from the bright exciton basement signal. |
| id |
UFMA_f5f084e87a16f974923873f3faff6708 |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:tede2:tede/737 |
| network_acronym_str |
UFMA |
| network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA |
| repository_id_str |
|
| spelling |
BATISTA, Jerias AlvesCPF:30447984549http://lattes.cnpq.br/1319645549100341Diniz, Eduardo MoraesCPF:97027278391CPF:01274530306http://lattes.cnpq.br/1026221779868997Rodrigues, Célio Diniz2016-08-18T18:19:31Z2014-01-302011-09-26RODRIGUES, Célio Diniz. STUDY OF DARK EXCITONS IN CARBON NANOTUBES USING DOPING: an approach via photoluminescence. 2011. 60 f. Dissertação (Mestrado em FISICA) - Universidade Federal do Maranhão, São Luís, 2011.http://tedebc.ufma.br:8080/jspui/handle/tede/737The low quantum efficiency of photoluminescence observed in semiconducting carbon nanotube has been attributed to the existence of dark excitons. In this work, we performed photoluminescence spectroscopy studies on samples containing practically one type of nanotubes encapsulated by DNA molecules. It was observed the existence of emission peaks (sidebands) at about 137 meV below the E11 excitonic transition (exciton bright). In addition, we observed an excitonic peak at 264 meV, about twice the energy of the first dark exciton. It was observed that the addition of both positive and negative charges causes the quenching of luminescence. Measurements in samples containing various types of SWCNTs encapsulated by SDS were done. A striking feature was the quenching of luminescence with addition of positive charges at a rate of −9.7 Å/nL, while the addition of negative charges promoted the recovery of the luminescence at a much faster rate of +25.6 Å/nL. Besides the direct observation of dark excitons, we found that through selective doping it was possible to identify a large enhancement of the dark excitonic emission compared to the bright one. Our goal was to study the influence of the environmental on the photoluminescence of SWCNTs and thus find a way to highlight the dark exciton emission from the bright exciton basement signal.A baixa eficiência quântica da fotoluminescência observada em nanotubos de carbono semicondutores tem sido atribuída à existência de éxcitons escuros. Neste trabalho, realizamos estudos de espectroscopia de Fotoluminescência em amostra contendo praticamente um tipo de nanotubos encapsulados por moléculas de DNA. Foi observada claramente a existência de picos de emissão (bandas laterais) em aproximadamente 137 meV abaixo da transição excitônica principal 𝐸11 (nível mais baixo). Além disso, observamos um pico excitônico em 264 meV, aproximadamente o dobro da energia do primeiro éxciton escuro. Foi observado que a adição tanto de cargas positivas quanto negativas causa a supressão da luminescência. Medidas em amostras contendo vários tipos de SWCNTs encapsulados com SDS (dodecil sulfato de sódio) foram realizadas. Uma característica evidente foi a supressão da luminescência com adição de cargas positivas à uma taxa de −9,7 Å/nL, enquanto que a adição de cargas negativas promoveu a recuperação da luminescência à uma taxa muito mais rápida, de +25,6 Å/nL. Além da observação direta dos éxcitons escuros, observamos que através da dopagem seletiva é possível evidenciar a intensidade dos picos de fotoluminescência dos éxcitons escuros em relação aos éxcitons claros. Nosso objetivo foi estudar as influências do meio sobre as emissões de fotoluminescência em SWCNTs e, portanto, encontrar uma maneira de ressaltar as emissões dos éxcitons escuros em relação às emissões dos éxcitons claros.Made available in DSpace on 2016-08-18T18:19:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Celio.pdf: 1563058 bytes, checksum: 7421930f54c58e686824f9df9ce8740f (MD5) Previous issue date: 2011-09-26FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA E AO DESENVOLVIMENTO CIENTIFICO E TECNOLÓGICO DO MARANHÃOapplication/pdfporUniversidade Federal do MaranhãoPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA/CCETUFMABRFISICAFotoluminescênciaNanotubos de carbonoÉxcitons escurosPhotoluminescenceCarbon nanotubesDark excitonsCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADAESTUDO DE ÉXCITONS ESCUROS EM NANOTUBOS DE CARBONO USANDO DOPAGEM: uma abordagem via fotoluminescênciaSTUDY OF DARK EXCITONS IN CARBON NANOTUBES USING DOPING: an approach via photoluminescenceinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMAinstname:Universidade Federal do Maranhão (UFMA)instacron:UFMAORIGINALDissertacao Celio.pdfapplication/pdf1563058http://tedebc.ufma.br:8080/bitstream/tede/737/1/Dissertacao+Celio.pdf7421930f54c58e686824f9df9ce8740fMD51tede/7372017-12-07 16:07:52.985oai:tede2:tede/737Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://tedebc.ufma.br/jspui/PUBhttp://tedebc.ufma.br:8080/oai/requestrepositorio@ufma.br||repositorio@ufma.bropendoar:21312017-12-07T19:07:52Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA - Universidade Federal do Maranhão (UFMA)false |
| dc.title.por.fl_str_mv |
ESTUDO DE ÉXCITONS ESCUROS EM NANOTUBOS DE CARBONO USANDO DOPAGEM: uma abordagem via fotoluminescência |
| dc.title.alternative.eng.fl_str_mv |
STUDY OF DARK EXCITONS IN CARBON NANOTUBES USING DOPING: an approach via photoluminescence |
| title |
ESTUDO DE ÉXCITONS ESCUROS EM NANOTUBOS DE CARBONO USANDO DOPAGEM: uma abordagem via fotoluminescência |
| spellingShingle |
ESTUDO DE ÉXCITONS ESCUROS EM NANOTUBOS DE CARBONO USANDO DOPAGEM: uma abordagem via fotoluminescência Rodrigues, Célio Diniz Fotoluminescência Nanotubos de carbono Éxcitons escuros Photoluminescence Carbon nanotubes Dark excitons CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA |
| title_short |
ESTUDO DE ÉXCITONS ESCUROS EM NANOTUBOS DE CARBONO USANDO DOPAGEM: uma abordagem via fotoluminescência |
| title_full |
ESTUDO DE ÉXCITONS ESCUROS EM NANOTUBOS DE CARBONO USANDO DOPAGEM: uma abordagem via fotoluminescência |
| title_fullStr |
ESTUDO DE ÉXCITONS ESCUROS EM NANOTUBOS DE CARBONO USANDO DOPAGEM: uma abordagem via fotoluminescência |
| title_full_unstemmed |
ESTUDO DE ÉXCITONS ESCUROS EM NANOTUBOS DE CARBONO USANDO DOPAGEM: uma abordagem via fotoluminescência |
| title_sort |
ESTUDO DE ÉXCITONS ESCUROS EM NANOTUBOS DE CARBONO USANDO DOPAGEM: uma abordagem via fotoluminescência |
| author |
Rodrigues, Célio Diniz |
| author_facet |
Rodrigues, Célio Diniz |
| author_role |
author |
| dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
BATISTA, Jerias Alves |
| dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv |
CPF:30447984549 |
| dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/1319645549100341 |
| dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Diniz, Eduardo Moraes |
| dc.contributor.referee1ID.fl_str_mv |
CPF:97027278391 |
| dc.contributor.authorID.fl_str_mv |
CPF:01274530306 |
| dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/1026221779868997 |
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
Rodrigues, Célio Diniz |
| contributor_str_mv |
BATISTA, Jerias Alves Diniz, Eduardo Moraes |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
Fotoluminescência Nanotubos de carbono Éxcitons escuros |
| topic |
Fotoluminescência Nanotubos de carbono Éxcitons escuros Photoluminescence Carbon nanotubes Dark excitons CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA |
| dc.subject.eng.fl_str_mv |
Photoluminescence Carbon nanotubes Dark excitons |
| dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA |
| description |
The low quantum efficiency of photoluminescence observed in semiconducting carbon nanotube has been attributed to the existence of dark excitons. In this work, we performed photoluminescence spectroscopy studies on samples containing practically one type of nanotubes encapsulated by DNA molecules. It was observed the existence of emission peaks (sidebands) at about 137 meV below the E11 excitonic transition (exciton bright). In addition, we observed an excitonic peak at 264 meV, about twice the energy of the first dark exciton. It was observed that the addition of both positive and negative charges causes the quenching of luminescence. Measurements in samples containing various types of SWCNTs encapsulated by SDS were done. A striking feature was the quenching of luminescence with addition of positive charges at a rate of −9.7 Å/nL, while the addition of negative charges promoted the recovery of the luminescence at a much faster rate of +25.6 Å/nL. Besides the direct observation of dark excitons, we found that through selective doping it was possible to identify a large enhancement of the dark excitonic emission compared to the bright one. Our goal was to study the influence of the environmental on the photoluminescence of SWCNTs and thus find a way to highlight the dark exciton emission from the bright exciton basement signal. |
| publishDate |
2011 |
| dc.date.issued.fl_str_mv |
2011-09-26 |
| dc.date.available.fl_str_mv |
2014-01-30 |
| dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2016-08-18T18:19:31Z |
| dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| format |
masterThesis |
| status_str |
publishedVersion |
| dc.identifier.citation.fl_str_mv |
RODRIGUES, Célio Diniz. STUDY OF DARK EXCITONS IN CARBON NANOTUBES USING DOPING: an approach via photoluminescence. 2011. 60 f. Dissertação (Mestrado em FISICA) - Universidade Federal do Maranhão, São Luís, 2011. |
| dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://tedebc.ufma.br:8080/jspui/handle/tede/737 |
| identifier_str_mv |
RODRIGUES, Célio Diniz. STUDY OF DARK EXCITONS IN CARBON NANOTUBES USING DOPING: an approach via photoluminescence. 2011. 60 f. Dissertação (Mestrado em FISICA) - Universidade Federal do Maranhão, São Luís, 2011. |
| url |
http://tedebc.ufma.br:8080/jspui/handle/tede/737 |
| dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
| language |
por |
| dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Maranhão |
| dc.publisher.program.fl_str_mv |
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA/CCET |
| dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFMA |
| dc.publisher.country.fl_str_mv |
BR |
| dc.publisher.department.fl_str_mv |
FISICA |
| publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Maranhão |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA instname:Universidade Federal do Maranhão (UFMA) instacron:UFMA |
| instname_str |
Universidade Federal do Maranhão (UFMA) |
| instacron_str |
UFMA |
| institution |
UFMA |
| reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA |
| collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA |
| bitstream.url.fl_str_mv |
http://tedebc.ufma.br:8080/bitstream/tede/737/1/Dissertacao+Celio.pdf |
| bitstream.checksum.fl_str_mv |
7421930f54c58e686824f9df9ce8740f |
| bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 |
| repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA - Universidade Federal do Maranhão (UFMA) |
| repository.mail.fl_str_mv |
repositorio@ufma.br||repositorio@ufma.br |
| _version_ |
1853507980217024512 |