Herein, we present the facile synthesis of different content of chromium (Cr)-doped CdS quantum dots (Cr@CdS QDs) using microwave route within 15 min. The synthesized Cr@CdS QDs were investigated for structural, morphological, opto-dielectric, and electrical natures. X-ray diffraction confirms the monophasic hexagonal system of Cr@CdS and the sizes of crystallites are calculated to be 8.72, 7.04, 8.84, 6.56, 5.96, 6.52 and 6.99 nm for 0.0, 0.5, 1.0, 5.0, 10.0, 15.0, and 20.0 wt% Cr@CdS samples. Scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM) studies reveal the quantum dots size spherical shape morphology of synthesized Cr@CdS samples and the size is noted in range of 8.5–8.1 nm. The lattice spacing and orientation of grown QDs was also evaluated by high-resolution TEM and Selected Area Electron Diffraction (SAED) pattern. Diffused reflectance spectra were recorded and Kubelka–Munk theory is employed to estimate the energy gap. The energy gap was estimated between 2.4 and 2.46 eV for Cr@CdS QDs. Photoluminescence (PL) emission spectra own an strong emission peak in both spectra recorded at two different excitation wavelengths and revealed that the PL emission intensity is quenched with Cr doping in CdS. Dielectric and ac electrical studies shows the dependence on frequency and Cr content doping, and constant values are enhanced from 14 to 17 at 4 MHz. The prepared Cr@CdS QDs will be highly useful as sensitizers in solar cell, spintronics, and optoelectronics.

在这里，我们介绍了在15分钟内使用微波途径轻松合成不同含量的掺铬（Cr）的CdS量子点（Cr @ CdS QDs）的方法。研究了合成的Cr @ CdS QD的结构，形态，光电介质和电学性质。X射线衍射证实Cr @ CdS的单相六方体系，并且对于0.0、0.5、1.0、5.0、10.0、15.0和0.08，微晶尺寸经计算为8.72、7.04、8.84、6.56、5.96、6.52和6.99 nm。 20.0 wt％Cr @ CdS样品。扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）研究揭示了合成Cr @ CdS样品的量子点尺寸球形形态，尺寸在8.5-8.1 nm范围内。还通过高分辨率TEM和选择区域电子衍射（SAED）模式评估了生长的QD的晶格间距和取向。记录了漫反射光谱，并使用Kubelka-Munk理论估计能隙。Cr @ CdS QD的能隙估计在2.4和2.46 eV之间。在两个不同的激发波长下记录的两个光谱中，光致发光（PL）发射光谱都具有很强的发射峰，并且表明PL发射强度在CdS中被Cr掺杂淬灭了。介电和交流电研究表明对频率和Cr含量掺杂的依赖性，并且常数值在4 MHz下从14提高到17。制备的Cr @ CdS量子点将在太阳能电池，自旋电子学和光电子学中用作敏化剂。记录了漫反射光谱，并使用Kubelka-Munk理论估计能隙。Cr @ CdS QD的能隙估计在2.4和2.46 eV之间。在两个不同的激发波长下记录的两个光谱中，光致发光（PL）发射光谱都具有很强的发射峰，并且表明PL发射强度在CdS中被Cr掺杂淬灭了。介电和交流电研究表明对频率和Cr含量掺杂的依赖性，并且常数值在4 MHz下从14提高到17。制备的Cr @ CdS量子点将在太阳能电池，自旋电子学和光电子学中用作敏化剂。记录了漫反射光谱，并使用Kubelka-Munk理论估计能隙。Cr @ CdS QD的能隙估计在2.4和2.46 eV之间。在两个不同的激发波长下记录的两个光谱中，光致发光（PL）发射光谱都具有很强的发射峰，并且表明PL发射强度在CdS中被Cr掺杂淬灭了。介电和交流电研究表明对频率和Cr含量掺杂的依赖性，并且常数值在4 MHz下从14提高到17。制备的Cr @ CdS量子点将在太阳能电池，自旋电子学和光电子学中用作敏化剂。在两个不同的激发波长下记录的两个光谱中，光致发光（PL）发射光谱均具有很强的发射峰，并且表明PL发射强度通过CdS中的Cr掺杂淬灭。介电和交流电研究表明对频率和Cr含量掺杂的依赖性，并且常数值在4 MHz下从14提高到17。制备的Cr @ CdS量子点将在太阳能电池，自旋电子学和光电子学中用作敏化剂。在两个不同的激发波长下记录的两个光谱中，光致发光（PL）发射光谱都具有很强的发射峰，并且表明PL发射强度在CdS中被Cr掺杂淬灭了。介电和交流电研究表明对频率和Cr含量掺杂的依赖性，并且常数值在4 MHz下从14提高到17。制备的Cr @ CdS量子点将在太阳能电池，自旋电子学和光电子学中用作敏化剂。