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Unprecedented surface stabilized InP quantum dots with bidentate ligands

DOI:10.1039/c9ra10933a 期刊:RSC Advances 出版年份:2020 更新时间:2025-09-23 15:19:57
摘要: For InP-based QDs, the current technology does not outperform CdSe-based QDs in many respects, one of which is stability. The optical stability of QDs is closely related to their surface properties, so QDs often use organic ligands for surface protection. These organic ligands are dynamically attached and detached on the QD surface; during detachment, their surfaces are easily damaged and oxidized, thereby deteriorating their optical characteristics. Therefore, we have synthesized a ligand 1,2-hexadecanedithiol with a bidentate form, inducing one ligand to bind to the QD surface strongly through the chelate effect, as a good way to improve the stability of the QDs; thus, the PL stability of the green-light-emitting InP-based QDs was greatly increased. To confirm the existence of the dithiol ligand, we used thermogravimetric analysis/simultaneous thermal analysis-mass spectroscopy (TGA/STA-MS). After that, we applied the ligand to blue-light-emitting ZnSe QDs and red-light-emitting InP QDs, and for those two types of QD we also confirmed that the stability was increased. Additionally, we tested dithiol exchanged QDs at a high temperature of 150 °C, and the increase of stability was effective even in a high temperature condition.
作者: Haewoon Seo,Meehee Bang,Yongjin Kim,Chaeyeon Son,Heung Bae Jeon
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Investigating the surface stabilization of InP-based quantum dots (QDs) using bidentate ligands to improve their optical stability compared to CdSe-based QDs.

The use of bidentate ligands significantly improves the stability of InP-based QDs, as confirmed by TGA/STA-MS and stability tests under various conditions. This approach is also effective for other types of QDs, suggesting broad applicability in optoelectronic devices.

The study focused on the stability improvement of QDs using bidentate ligands but did not extensively explore the impact on other optical properties or the scalability of the synthesis process.

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