Yupqa plyonkali quyosh xujayralari uchun yangi materiallarni ishlab chiqish ularning sozlanishi keng tarmoqli oralig'i va moslashuvchan energiya yig'ish mashinalarida keng qo'llanilishi tufayli katta e'tiborni tortmoqda

Transmissiya elektron mikroskopiyasi

CdS / betanin kompozitsiyasining (50% betanin) morfologik tahlili TEMni qo'llash orqali amalga oshiriladi va natijalar 4-rasmda ko'rsatilgan . Bu yerda barcha zarrachalar sharsimon shaklda ekanligi aniqlangan. Shaklda nosimmetrikliklar kuzatilmaydi. Barcha zarrachalar diametri 17 nm (o'rtacha zarracha hajmi 10 nm) dan past ekanligi aniqlangan. Radiusi Bor radiusi chegarasi 2,9 nm ( ^{ref. 23) dan kichikroq zarracha}) kvant mexanik chegaralangan zarralar sifatida qaraladi. Zarrachaning bunday chegaralanishi diskret energiya darajalarining shakllanishiga olib keladi. Bu erda zarrachalarning ko'pchiligi diametri 6 nm (8-17 nm) dan yuqori bo'lib, o'zini nanozarrachalar kabi tutishi kutilmoqda, ular kuchsiz va ahamiyatsiz kvant ta'siriga ega. Shunga o'xshash xatti-harakatlar Ag / bo'yoq kompozit nanopartikullari, Lebedev va boshqalar tomonidan noorganik / organik yadro / qobiq nanopartikullari ²⁴ ni nazariy va eksperimental o'rganish uchun olingan . ²⁵Ularning fikriga ko'ra, kumush/bo'yoq tizimi yadro hajmini o'zgartirib, o'zini yadro/qobiq nanozarrasi kabi tutadi. TEM tasvirlari bo'yoq mavjudligiga hech qanday dalil keltirmaganligi sababli, biz faqat CdS/betanin kompozit nanozarralari yadro sifatida CdS va qobiq sifatida betanin bilan yadro/qobiq nanozarralari kabi harakat qiladi deb taxmin qilishimiz mumkin.
4-rasm CdS/betanin kompozit (50%) nanopartikullarning (a-e) yuqori aniqlikdagi transmissiya elektron mikrografi. Zarrachalarning aksariyati sharsimon shaklga ega va 8-17 nm o'lcham oralig'ida, o'rtacha o'lchami 10 nm.

X-nurli fotoelektron spektroskopiyasi

CdS/betanin kompozitsiyasining sirt tarkibi kimyoviy tahlil uchun juda sezgir usul bo'lgan XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy yoki ESCA, Electron Spectroscopy for Chemical Analysis) yordamida tahlil qilinadi. Xarakteristika sirt ustida amalga oshiriladi va 10 nm gacha bo'lgan chuqurlik profili amalga oshiriladi. Bu erda qattiq namunalar vakuumda rentgen nurlari bilan nurlanadi va chiqarilgan elektron energiyasi tahlil qilinadi. Har bir komponent o'ziga xos bog'lanish energiyasiga ega va o'ziga xos spektrga ega.
5-rasmda tasvirlangan olingan XPS spektrlari turli xil betanin tarkibiga ega kompozitlarda Cd, S, N, C va O ni o'z ichiga olgan elementlarning bog'lanish energiyasiga mos keladigan cho'qqilarni ko'rsatadi. Cd-3d odatda dublet ^{26 ga} ega va XPS ma'lumotlarining eng yaxshi mosligi ( 6(a) va (b)-rasm ) mos ravishda 404 va 410 eV cho'qqilari bilan olingan, 3d _5/2 va 3d _3/2 ni bildiradi. 3D orbitasining orbita ulanishini aylantirish uchun. S2p holatida Gauss bo'lmagan cho'qqining dekonvolyutsiyasi ( 6(c) va (d)-rasm ) ~160, 161, 166 va 167 eV da to'rtta o'rnatilgan cho'qqilarni bashorat qiladi. ~161 eVdagi cho'qqi S ^{2− ni ifodalaydi}atom, 166 eV dan yuqori cho'qqilar esa namuna yuzasida topilgan oltingugurt guruhlarining oksidlangan cho'qqisi sifatida belgilanadi. ^27–30 Spektrlar kompozitsiyada betanin borligini tasdiqlovchi yaxshi aniqlangan C1 va O1 cho'qqilarini ko'rsatadi. C1s 284, 286 va 288 eV da uchta cho'qqiga ega ( 6-rasm (e) va (f) ) mos ravishda C-C, C-O va C  O guruhini ifodalaydi. 286 eV da C–O aloqasi o'rniga 75% betanin miqdori bo'lgan namuna uchun  292 eV da –O–C O– kuzatiladi. ^31,32 O1s 529 va 532 eV da ikkita tepalikka ega ( 6-rasm (g) va (h) ),  kompozitdagi C O va C-O aloqalarini ifodalaydi.  Biz 402 eV da cho'qqini kuzatdik, u kompozitda N- mavjudligini ko'rsatadigan Cd 3d cho'qqilari bilan qoplangan .^33,34 402 ( N–) 529, 532, 284, 286, 288 va 292 eVdagi cho'qqilar CdS yadrosida betanin biriktirilishini ko'rsatadi. Bundan tashqari, har bir betanin molekulasi CdS molekulasida 1 tadan biriktirilganligini tasdiqlovchi N ga Cd uchun 2: 1 nisbat qayd etiladi (bitta betanin molekulasi -NH- va N- guruhlariga ega).
5-rasm Namunaning XPS spektrlari CdS/betanin -50% (a) va 75% (b) 10 nm chuqurlik profili bilan. Cd3d cho'qqilari ~400 eV da N1s bilan qoplangan.
6-rasm Cd3d, S2p, C1s va O1s ning dekonvolyutsiyalangan Gauss bo'lmagan XPS cho'qqilari. Cd3d dubleti (3d _5/2 va 3d _3/2 ) 50% (a) va 75% (b) betanin bo'lgan namuna uchun 402 eV da N1s cho'qqisi bilan ustma-ust tushdi. S2p (c va d) to'rtta dekonvolyutsiyalangan cho'qqilarga ega, ularda 161 eVdagi cho'qqi kompozitdagi S ^{2− ni va 166 eV dan yuqori bo'lgan barcha boshqa cho'qqilar oksidlangan oltingugurt guruhlarini ko'rsatadi.} C-C, C-O va C  O - C1 (e va f) da yashirin cho'qqilar.  75% betanin uchun 286 eVdagi cho'qqi o'rniga, 292 eVdagi cho'qqilik kompozitdagi –O–C O– guruhini ko'rsatadi .  O1 ning ikkita cho'qqisi (g va h) C O va C-O guruhlari mavjudligini aniqlaydi .