The aim of this study is to synthesize cadmium-based semiconductor colloidal nanocrystals and to control their exciton dynamics by tuning the size and composition of the nanocrystals (NCs). CdTe, CdTe/CdSbinary,and ZnxCd1-xTeternary semiconductor NCsare prepared bywet chemistry. The reactions are thoroughly optimized to enhance the optical properties. The optical properties of CdTe and CdTe/CdS are tuned by the size of the NCs by adjusting the reaction(the growth)time. Coating CdTe NCs with CdS layer enhances the photoluminescencequantum yields up to 45%.ZnxCd1-xTe ternary nanoalloys weresynthesized by varying the initial mole ratios of metals (Zn/Zn+Cd) and the growth time.The size and the composition-tunable ZnxCd1-xTe nanoalloysexhibit highly luminescent optical properties.When theamount of initial Zn precursor is low,thenanoalloys haveCd-richandZn-poor internal crystal structure. However,at higheramount of Zn precursor, the nanoalloys have Zn-rich and Cd-poor core exhibiting gradient composition.The exciton interactions and dynamics are investigated as a function of the size of CdTe/CdS, and the composition and the size of ZnxCd1-xTe nanoalloys.The exciton interaction yieldsamplificationin the output signal at the threshold of 10 15 photon/cm 2sper laser pulse. Theexciton lifetimes are in the range of picoseconds to nanoseconds. The decay associated spectra are affected by the laser power,size and composition of the NCs. As the laser power increases new excitonic statesare created especiallyinZnxCd1-xTe nanoalloys.Multiexcitons were created in theNCs depending on the laser power. Small NCs exhibitstronger exciton-exciton interactionsunder high laser power compared to larger NCs.However larger NCshave lesserexcitondensity, therefore reducing theexciton-exciton interactions.

Bu çalışmanın amacı kadmiyum bazlı yarıiletken kolloidal nanokristaller sentezlemekve nanokristallerin büyüklük ve kompozisyonunun ayarlanmasısuretiyle eksiton dinamiğini kontrol etmektir.CdTe, CdTe/CdS ikili ve ZnxCd1-xTeüçlü yarıiletken nanokristaller ıslak kimya yöntemi ile sentezlenmiştir ve nanokristallerin optik özelliklerini artırmak için reaksiyon koşulları optimize edilmiştir. CdTe ve CdTe/CdS nanokristallerinin büyüklükleri reaksiyonzamanı ayarlanarak kontrol edilmiş ve parçaçık büyüklüğüne bağlı olarak optik özellikleri düzenlenmiştir. CdTe nanoparçacıklarının CdS kabuğu ile çevrelenmesi sonucu parçacıkların fotolüminesan kuantum verimleri %45?lere kadar çıkmaktadır. Başlangıçtakullanılan metal (Zn/Zn+Cd) mol oranlarının ve büyüme zamanlarının değiştirilmesi ile ZnxCd1-xTe üçlü nanoalaşımlar sentezlenmiştir. Büyüklüğüve kompozisyonu ayarlanabilir ZnxCd1-xTe üçlü nanoalaşımlarıluminesan özellik göstermektedir. Düşük Zn miktarı ile başlayan reaksiyonlar sonucunda elde kristaller Cd açısından zengin, Znaçısından fakir kristaliçyapısınasahiptirler. Ancak yüksek Zn miktarı ile başlayan tepkimeler sonucu oluşan nanoalaşımlarınZnaçısından zenginve Cdbakımından fakirkristaliçyapıları vardır.CdTe/CdS nanokristallerinin büyüklüğünün,ZnxCd1-xTe üçlü nanoalaşımların büyüklüklerinin ve kompozisyonlarının eksiton etkileşimleri ve dinamikleri üzerine etkisi incelenmiştir.Lazer atımı 10 15 foton/cm 2 olduğunda eksiton etkileşimleri, çıkış sinyalinde amplifikasyon doğurmaktadır. Eksiton yarı ömürleri piko-saniyeilenanosaniyearalığındadır.Bozunma spektrumları lazer gücünden, nanokristal boyut ve komposizyonundan etkilenmektedir.Lazer gücü arttıkça,özellikle ZnxCd1-xTe üçlü alaşım sistemlerinde yeni eksitonik haller oluşmaktadır. Nanokristallerde lazer gücüne bağlı olarak çoklueksitonlar yaratılmıştır. Küçük nanokristaller büyük nanokristallere kıyasla yüksek lazer gücü altında güçlü eksiton-eksiton etkileşimleri sergilemektedir. Büyük nanokristallerde ise daha düşük eksiton yoğunluğundan dolayıeksiton-eksiton etkileşimi azalmaktadır.