J 2016

Site-Specific Ligand Interactions Favor the Tetragonal Distortion of PbS Nanocrystal Superlattices

NOVÁK, Jiří, Rupak BANERJEE, Andreas KORNOWSKI, Maciej JANKOWSKI, Alexander ANDRE et. al.

Basic information

Original name

Site-Specific Ligand Interactions Favor the Tetragonal Distortion of PbS Nanocrystal Superlattices

Name in Czech

Pozičně specifická interakce ligandů upřednostňuje tetragonální deformaci v super-mřížkách PbS nano-krystalů.

Authors

NOVÁK, Jiří (203 Czech Republic, guarantor, belonging to the institution), Rupak BANERJEE (356 India), Andreas KORNOWSKI (276 Germany), Maciej JANKOWSKI (616 Poland), Alexander ANDRE (276 Germany), Horst WELLER (276 Germany), Frank SCHREIBER (276 Germany) and Marcus SCHEELE (276 Germany)

Edition

ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, WASHINGTON, AMER CHEMICAL SOC, 2016, 1944-8244

Other information

Language

English

Type of outcome

Článek v odborném periodiku

Field of Study

10302 Condensed matter physics

Country of publisher

United States of America

Confidentiality degree

není předmětem státního či obchodního tajemství

Impact factor

Impact factor: 7.504

RIV identification code

RIV/00216224:14310/16:00091017

Organization unit

Faculty of Science

UT WoS

000382514100083

Keywords (in Czech)

nano-krystaly; samo-uspořádávání; rentgenový rozptyl; elektronová mikroskopie; mezo-krystaly

Keywords in English

nanocrystals; self-assembly; X-ray scattering; electron microscopy; mesocrystals

Tags

Tags

International impact, Reviewed
Změněno: 1/3/2017 10:44, Mgr. Eva Špillingová

Abstract

V originále

We analyze the structure and morphology of mesocrystalline, body-centered tetragonal (bct) superlattices of PbS nanocrystals functionalized with oleic acid. On the basis of combined scattering and real space imaging, we derive a three-dimensional (3D) model of the superlattice and show that the bct structure benefits from a balanced combination of {100}(PbS)-{100}(PbS) and {111}(PbS)-{111}(PbS) interactions between neighboring layers of nanocrystals, which uniquely stabilizes this structure. These interactions are enabled by the coaxial alignment of the atomic lattices of PbS with the superlattice. In addition, we find that this preferential orientation is already weakly present within isolated monolayers. By adding excess oleic acid to the nanocrystal solution, tetragonal distortion is suppressed, and we observe assembly into a bilayered hexagonal lattice reminiscent of a honeycomb with grain sizes of several micrometers.

In Czech

Předkládáme analýzu struktury a morfologie mezokrystalických, objemově centrovaných tetragonálních (BCT) mřížek PbS nano-krystalů funkcionalizovaných kyselinou olejovou. Na základě kombinace obrázků z RTG a elektronového rozptylu a z elektronové mikroskopie v přímém prostoru odvozujeme tří-dimenzionální (3D) model super-mřížky a ukazujeme že BCT struktura profituje z rovnovážné kombinace {100}PbS-{100}PbS a {111}PbS-{111}PbS interakcí mezi sousedními vrstvami nano-krystalů, která jedinečným způsobem stabilizuje strukturu. Tyto interakce jsou umožněny coaxialním uspořádáním atomových rovin PbS se supermžížkou. Dále shledáváme, že tato preferenční orientace je již v slabé míře přítomná v izolovaných monovrstvách. Nadbytek kyseliny olejové v roztoku krystalů způsobuje potlačení tetragonální deformace a místo toho pozorujeme uspořádání v dvojvrstvě hexagonální mřížky připomínající plástev medu, kde velikost zrn dosahuje velikosti několika mikrometrů.

Links

LQ1601, research and development project
Name: CEITEC 2020 (Acronym: CEITEC2020)
Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR