Влияние температуры и условий отжига на фотолюминесцентные свойства гетероструктур ZnO/P3HT

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.

1. Ü. Ozgür, D. Hofstetter, H. Morkoc. Proc. IEEE, 98, N 7 (2010) 1255—1268, http://dx.doi.org/10.1109/JPROC.2010.2044550

2. D. K. Sharma, S. Shukla, K. K. Sharma, V. Kumar. Mater. Today: Proc., 49, Part 8 (2022), https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.10.238

3. J. 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/ab268a

4. U. K. Makhmanov, A. M. Kokhkharov, S. A. Bakhramov, S. A. Esanov. Romanian J. Physics, 67, N 1-2, (2022) 601—609

5. S. 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/S0030400X19120269

6. Ch. Zhang, L. Yao, M. Pu, Ch. Zhou. RSC Appl. Polym., 3 (2025) 549—573, https://doi.org/10.1039/D5LP00012B

7. A. 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.2014.03.003

8. E. 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.2025.141602

9. R. Geethu, C. Sudha Kartha, K. P. Vijayakumar. Solar Energy, 120 (2015) 65—71, https://doi.org/10.1016/j.solener.2015.06.037

10. Y. 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/C1JM13569D

11. Z. Ma, Honglin Lu, Fenggui Zhao, Yan Xiang, Jia Zhuang,Haimin Li. RSC Adv., 7 (2017) 29357— 29363, https://doi.org/10.1039/c7ra02473h

12. 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.

13. 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/srep32434

14. M. Baghgar. J. Phys. Chem. C, 118, N 4 (2014) 2229—2235, https://doi.org/10.1021/jp411668g

15. T. 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.2025.128978

16. N. Banerji, Sarah Cowan, Eric Vauthey, Alan J. Heeger. J. Phys. Chem. C, 115, N 19 (2011) 9726—9739, https://doi.org/10.1021/jp1119348

17. K. Janus. Macromolecules, 56, N 3 (2023) 964—973, https://doi.org/10.1021/acs.macromol.2c01998

18. E. 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.2021.123515

19. S. 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.2015.10.063

20. R. R. Jalolov, B. N. Rustamova. Ceramics Int., Part A, 51, N 24 (2025) 40833—40840, https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2025.06.308

21. R. B. M. Cross, M. M. De Souza, E. M. Sankara Narayanan. Nanotechnology, 16 (2005) 2188—2192, https://doi.org/10.1088/0957-4484/16/10/035

22. Jijun 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/10.1088/0957-4484/20/15/155603

23. F. C. Spano. J. Chem. Phys., 122 (2005) 234701; 126 (2007) 159901, https://doi.org/10.1063/1.1914768

24. M. 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