zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-2328Research ArticleСтатьиВлияние температуры и условий отжига на фотолюминесцентные свойства гетероструктур ZnO/P3HTEffect of Аnnеаling Tеmреrаturе and Conditions on the Photoluminescence Properties of ZnO/P3HT HеtеrоstruсturеsЖалоловР. Р.JalolovR. R.

Ташкент 

Tashkent 

jalolovrivojiddin@gmail.comШаймардановЗ. Ш.ShaymardanovZ. Sh.

Ташкент 

Tashkent 

УроловШ. З.UrolovSh. Z.

Ташкент 

Tashkent 

РустамоваБ. Н.RustamovaВ. N.

Ташкент 

Tashkent 

Институт ионно-плазменных и лазерных технологий АН Узбекистана ; Национальный университет УзбекистанаУзбекистанInstitute of Ion-Plasma and Laser Technologies, Academy of Sciences of Uzbekistan ; National University of UzbekistanUzbekistanИнститут ионно-плазменных и лазерных технологий АН Узбекистана ; НИУ “Ташкентский институт инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства”УзбекистанInstitute of Ion-Plasma and Laser Technologies, Academy of Sciences of Uzbekistan ; Tashkent Institute of Irrigation and Agricultural Mechanization EngineersUzbekistanИнститут ионно-плазменных и лазерных технологий АН УзбекистанаУзбекистанInstitute of Ion-Plasma and Laser Technologies, Academy of Sciences of UzbekistanUzbekistan202608092026934508517Copyright © Жалолов Р.Р., Шаймарданов З.Ш., Уролов Ш.З., Рустамова Б.Н., 20262026Жалолов Р.Р., Шаймарданов З.Ш., Уролов Ш.З., Рустамова Б.Н.Jalolov R.R., Shaymardanov Z.S., Urolov S.Z., Rustamova В.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/2328

Нанокристаллы оксида цинка синтезированы в водных растворах при низких температурах. Для формирования гибридных гетероструктур поверхность покрывалась тонкой пленкой электропроводящего полимера поли(3-гексилтиофена) (P3HT). Синтезированные наноструктуры и гибридные гетероструктуры, сформированные на их основе, подвергались термической обработке при различных температурах как на воздухе, так и в вакууме (10–5 Па). Исследованы изменения оптических свойств наноструктур и гибридных гетероструктур после термической обработки. При отжиге гетероструктур ZnO/P3HT на воздухе обнаружено, что в спектрах фотолюминесценции доминирует полоса излучения, соответствующая 0–0-переходам. При отжиге гетероструктур в вакууме в спектрах фотолюминесценции доминирует полоса излучения, соответствующая дефектам ZnO и полимера. Установлено, что термическая обработка гетероструктур на основе нанокристаллов ZnO на воздухе и в вакууме при температуре 100 °С приводит к оптимальному состоянию интерфейсного слоя между ZnO и полимером P3HT.

Zinc oxide nanocrystals were synthesized in aqueous solutions at low temperatures, and their surface was coated with a thin film of the electrically conductive polymer poly(3-hexylthiophene) (P3HT) to form hybrid heterostructures. The synthesized nanostructures and hybrid heterostructures formed on their basis were subjected to heat treatment at various temperatures both in air and in vacuum (10–5 Pa). Changes in the optical properties of nanostructures and hybrid heterostructures after heat treatment were studied. Upon annealing of ZnO/P3HT heterostructures in air, it was found that the emission band corresponding to 0-0 transitions dominates in the photoluminescence spectra. When the heterostructures were annealed in vacuum, the photoluminescence spectra were dominated by the emission band corresponding to defects in the ZnO and polymer. These emission bands showed that heat treatment of heterostructures based on ZnO nanocrystals in air and vacuum at 100°C resulted in an optimal state of the interface layer between ZnO and P3HT polymer.

поли(3-гексилтиофен)ZnOфотолюминесценциядефектывакуумотжигpoly(3-hexylthiophene)ZnOphotoluminescencedefectsvacuumannealingРабота выполнена при поддержке Агентства по развитию инноваций Министерства высшего образования, науки и инноваций Республики Узбекистан в рамках целевого гранта № FL-8824063381.ReferencesÜ. Ozgür, D. Hofstetter, H. Morkoc. Proc. IEEE, 98, N 7 (2010) 1255—1268, http://dx.doi.org/10.1109/JPROC.2010.2044550Ü. Ozgür, D. Hofstetter, H. Morkoc. Proc. IEEE, 98, N 7 (2010) 1255—1268, http://dx.doi.org/10.1109/JPROC.2010.2044550D. K. Sharma, S. Shukla, K. K. Sharma, V. Kumar. Mater. Today: Proc., 49, Part 8 (2022), https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.10.238D. K. Sharma, S. Shukla, K. K. Sharma, V. Kumar. Mater. Today: Proc., 49, Part 8 (2022), https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.10.238J. Theerthagiri, Sunitha Salla, R. A. Senthil, P. Nithyadharseni, A. Madankumar, Prabhakarn Arunachalam, T. Maiyalagan, Hyun-Seok Kim. Nanotechnology, 30 (2019) 392001, https://doi.org/10.1088/1361-6528/ab268aJ. Theerthagiri, Sunitha Salla, R. A. Senthil, P. Nithyadharseni, A. Madankumar, Prabhakarn Arunachalam, T. Maiyalagan, Hyun-Seok Kim. Nanotechnology, 30 (2019) 392001, https://doi.org/10.1088/1361-6528/ab268aU. K. Makhmanov, A. M. Kokhkharov, S. A. Bakhramov, S. A. Esanov. Romanian J. Physics, 67, N 1-2, (2022) 601—609U. K. Makhmanov, A. M. Kokhkharov, S. A. Bakhramov, S. A. Esanov. Romanian J. Physics, 67, N 1-2, (2022) 601—609S. Z. Urolov, R. R. Jalolov, Z. S. Shaymardanov, M. A. Mamatkosimov, A. Abdurakhmanov, S. S. Kurbanov. Opt. Spectrosc., 127 (2019) 1093—1097, https://doi.org/10.1134/S0030400X19120269S. Z. Urolov, R. R. Jalolov, Z. S. Shaymardanov, M. A. Mamatkosimov, A. Abdurakhmanov, S. S. Kurbanov. Opt. Spectrosc., 127 (2019) 1093—1097, https://doi.org/10.1134/S0030400X19120269Ch. Zhang, L. Yao, M. Pu, Ch. Zhou. RSC Appl. Polym., 3 (2025) 549—573, https://doi.org/10.1039/D5LP00012BCh. Zhang, L. Yao, M. Pu, Ch. Zhou. RSC Appl. Polym., 3 (2025) 549—573, https://doi.org/10.1039/D5LP00012BA. Bousquet, Hussein Awada, Roger C. Hiorns, Christine Dagron-Lartigau, Laurent Billon. Progress in Polymer Science, 39 (2014) 1847—1877, https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2014.03.003A. Bousquet, Hussein Awada, Roger C. Hiorns, Christine Dagron-Lartigau, Laurent Billon. Progress in Polymer Science, 39 (2014) 1847—1877, https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2014.03.003E. M. El-Menyawy, L. M. El-Khalawany, T. A. Zidan, M. A. Farag, I. T. Zedan. J. Mol. Structure, 1331 (2025) 141602, https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2025.141602E. M. El-Menyawy, L. M. El-Khalawany, T. A. Zidan, M. A. Farag, I. T. Zedan. J. Mol. Structure, 1331 (2025) 141602, https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2025.141602R. Geethu, C. Sudha Kartha, K. P. Vijayakumar. Solar Energy, 120 (2015) 65—71, https://doi.org/10.1016/j.solener.2015.06.037R. Geethu, C. Sudha Kartha, K. P. Vijayakumar. Solar Energy, 120 (2015) 65—71, https://doi.org/10.1016/j.solener.2015.06.037Y. Jouane, Silviu Colis, Guy Schmerber, Cedric Leuvrey, Aziz Dinia, Patrick Lévêque, Thomas Heiser, Yves-André Chapuis. J. Mater. Chem., 22 (2012) 1606—1612, https://doi.org/10.1039/C1JM13569DY. Jouane, Silviu Colis, Guy Schmerber, Cedric Leuvrey, Aziz Dinia, Patrick Lévêque, Thomas Heiser, Yves-André Chapuis. J. Mater. Chem., 22 (2012) 1606—1612, https://doi.org/10.1039/C1JM13569DZ. Ma, Honglin Lu, Fenggui Zhao, Yan Xiang, Jia Zhuang,Haimin Li. RSC Adv., 7 (2017) 29357— 29363, https://doi.org/10.1039/c7ra02473hZ. Ma, Honglin Lu, Fenggui Zhao, Yan Xiang, Jia Zhuang,Haimin Li. RSC Adv., 7 (2017) 29357— 29363, https://doi.org/10.1039/c7ra02473hБ. Г. Атабаев, Х. Н. Жураев, З. Ш. Шаймарданов, Р. Р. Жалолов, Ш. З. Уролов. Журн. прикл. спектр., 92, № 5 (2025) 582—587 B. G. Atabaev, Kh. N. Juraev, Z. Sh. Shaymardanov, R. R. Jalolov, Sh. Z. Urolov. J. Appl. Spectr., 92, N 5 (2025) 957—962.Б. Г. Атабаев, Х. Н. Жураев, З. Ш. Шаймарданов, Р. Р. Жалолов, Ш. З. Уролов. Журн. прикл. спектр., 92, № 5 (2025) 582—587 B. G. Atabaev, Kh. N. Juraev, Z. Sh. Shaymardanov, R. R. Jalolov, Sh. Z. Urolov. J. Appl. Spectr., 92, N 5 (2025) 957—962.P. Ehrenreich, S. Birkhold, E. Zimmermann, Hao Hu, Kwang-Dae Kim, Jonas Weickert, Thomas Pfadler, Lukas Schmidt-Mende. Sci. Rep., 6 (2016) 32434, https://doi.org/10.1038/srep32434P. Ehrenreich, S. Birkhold, E. Zimmermann, Hao Hu, Kwang-Dae Kim, Jonas Weickert, Thomas Pfadler, Lukas Schmidt-Mende. Sci. Rep., 6 (2016) 32434, https://doi.org/10.1038/srep32434M. Baghgar. J. Phys. Chem. C, 118, N 4 (2014) 2229—2235, https://doi.org/10.1021/jp411668gM. Baghgar. J. Phys. Chem. C, 118, N 4 (2014) 2229—2235, https://doi.org/10.1021/jp411668gT. Li, Longhui Liu, Yuhua Zhang, Dongyang Cheng, Yijia Guan, Rini P. Ravindranathan, Kenneth D. Knudsen, Jianguo Liao, Dan Lu, Matti Knaapila. Polymer, 337 (2025) 128978, https://doi.org/10.1016/j.polymer.2025.128978T. Li, Longhui Liu, Yuhua Zhang, Dongyang Cheng, Yijia Guan, Rini P. Ravindranathan, Kenneth D. Knudsen, Jianguo Liao, Dan Lu, Matti Knaapila. Polymer, 337 (2025) 128978, https://doi.org/10.1016/j.polymer.2025.128978N. Banerji, Sarah Cowan, Eric Vauthey, Alan J. Heeger. J. Phys. Chem. C, 115, N 19 (2011) 9726—9739, https://doi.org/10.1021/jp1119348N. Banerji, Sarah Cowan, Eric Vauthey, Alan J. Heeger. J. Phys. Chem. C, 115, N 19 (2011) 9726—9739, https://doi.org/10.1021/jp1119348K. Janus. Macromolecules, 56, N 3 (2023) 964—973, https://doi.org/10.1021/acs.macromol.2c01998K. Janus. Macromolecules, 56, N 3 (2023) 964—973, https://doi.org/10.1021/acs.macromol.2c01998E. Guti´errez-Fernandez´, Tiberio A. Ezquerra, Esther Rebollar, Jing Cui, Sara Marina, Jaime Martín, Aurora Nogales. Polymer, 218 (2021) 123515, https://doi.org/10.1016/j.polymer.2021.123515E. Guti´errez-Fernandez´, Tiberio A. Ezquerra, Esther Rebollar, Jing Cui, Sara Marina, Jaime Martín, Aurora Nogales. Polymer, 218 (2021) 123515, https://doi.org/10.1016/j.polymer.2021.123515S. S. Kurbanov, H. C. Jeon, Z. Sh. Shaymardanov, R. Y. Rakhimov, T. W. Kang. J. Lumin., 170 (2016) 168—173, https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2015.10.063S. S. Kurbanov, H. C. Jeon, Z. Sh. Shaymardanov, R. Y. Rakhimov, T. W. Kang. J. Lumin., 170 (2016) 168—173, https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2015.10.063R. R. Jalolov, B. N. Rustamova. Ceramics Int., Part A, 51, N 24 (2025) 40833—40840, https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2025.06.308R. R. Jalolov, B. N. Rustamova. Ceramics Int., Part A, 51, N 24 (2025) 40833—40840, https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2025.06.308R. B. M. Cross, M. M. De Souza, E. M. Sankara Narayanan. Nanotechnology, 16 (2005) 2188—2192, https://doi.org/10.1088/0957-4484/16/10/035R. B. M. Cross, M. M. De Souza, E. M. Sankara Narayanan. Nanotechnology, 16 (2005) 2188—2192, https://doi.org/10.1088/0957-4484/16/10/035Jijun Qiu, Xiaomin Li, Weizhen He, Se-Jeong Park, Hyung-Kook Kim, Yoon-Hwae Hwang, Jae-Ho Lee, Yang-Do Kim. Nanotechnology, 20 (2009) 155603, https://doi.org/10.1088/0957-4484/20/15/155603Jijun Qiu, Xiaomin Li, Weizhen He, Se-Jeong Park, Hyung-Kook Kim, Yoon-Hwae Hwang, Jae-Ho Lee, Yang-Do Kim. Nanotechnology, 20 (2009) 155603, https://doi.org/10.1088/0957-4484/20/15/155603F. C. Spano. J. Chem. Phys., 122 (2005) 234701; 126 (2007) 159901, https://doi.org/10.1063/1.1914768F. C. Spano. J. Chem. Phys., 122 (2005) 234701; 126 (2007) 159901, https://doi.org/10.1063/1.1914768M. C. Gurau, D. M. Delongchamp, B. M. Vogel, E. K. Lin, D. A. Fischer, S. Sambasivan, L. J. Richter. Thin Films with Polarizing Spectroscopies, Langmuir, 23 (2007) 834, https://doi.org/10.1021/la0618972M. C. Gurau, D. M. Delongchamp, B. M. Vogel, E. K. Lin, D. A. Fischer, S. Sambasivan, L. J. Richter. Thin Films with Polarizing Spectroscopies, Langmuir, 23 (2007) 834, https://doi.org/10.1021/la0618972

The authors declare that there are no conflicts of interest present.