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Synthesis of 2D nanoplatelets of II-VI semiconductor - Marion Dufour - Jeudi 19 septembre 2019 à 11 h

INSP - Sorbonne Université - 4 place Jussieu - 75005 Paris - Barre 22-12, 4e étage, salle 426

Marion Dufour, doctorante à l’ESPCI-LPEM

Résumé

Les nanoplaquettes de chalcogénures de cadmium présentent des propriétés optiques uniques résultant d’une épaisseur contrôlée à l’échelle de la monocouche atomique. Elles apparaissent comme une nouvelle classe de nanomatériaux à fort potentiel applicatif. L’objectif de cette thèse est, par le design de la particule inorganique et de la chimie de surface, de faire émerger de nouvelles propriétés optiques.Dans un premier temps des hétérostructures cœur/couronne de CdSe/CdSe1-xTexont été synthétisées et ont montré une bi-émission à l’échelle de la nanoplaquette unique. Cette bi-émission émerge d’une compétition entre la localisation de l’électron dans le cœur de CdSe induite par le décalage entre les bandes de conduction et d’une recombinaison directe dans la couronne favorisée par la grandeénergie de liaisonde l’excitondans les nanoplaquettes.Des nanoplaquettes de CdSe dopées à l’argent ont été synthétisées dans un second temps. Le dopage,fait par échange cationique partiel,créé des pièges émissifs dans la largeur de bande interdite. La quantité d’argent incorporée permet un contrôleprogressifde la couleur d’émission du vert au rouge grâce à la coexistence de la recombinaison de bord de bande et de l’émission liée à l’argent. Ces niveaux d’argent sont fortement liés à CdSe et se situent 340 meV au-dessus de la bande de valence du CdSe massif.Enfin, la modification de chimie de surface par un mélange de bromures et d’oleylamine diminueles contraintes de surface et améliore lapassivation de surface. Ceci induit un décalage, au-delà du confinement discret,dela longueur d’onde d’émission et une augmentation durendement quantique jusqu’à 75%.