由于其有用的光电特性和其元素的相对丰度,近年来,四元半导体Cu 2 ZnSnS 4(CZTS)引起了人们的极大兴趣。在这项工作中,我们将二价,高自旋过渡
金属离子(M 2+ = Mn 2 +,Co 2 +,Ni 2+)掺杂到纤
锌矿型CZTS纳米棒的四面体Zn 2+位点中。生成的Cu 2 M x Zn 1– x SnS 4(
CMTS)纳米晶体保留了未掺杂CZTS纳米棒的六边形晶体结构,拉长的形态和宽广的可见光吸收曲线。电子顺磁共振(EPR),X射线光电子能谱(XPS)和红外(IR)光谱有助于确证掺杂纳米晶体的组成和局部离子环境。EPR表明,与Mn x Cd 1– x Se相似,用
三辛基氧化膦(TOPO)洗涤Cu 2 Mn x Zn 1– x SnS 4纳米晶体是去除过量Mn 2+的有效方法粒子表面的离子。分离和
硫醇清洗的样品的XPS和IR表明,与二元
硫属元素化物相比,Cu 2 Mn x Zn 1–