Все новости

Для выращивания квантовых точек произвольных размеров приспособили химическое старение

Теперь их можно производить гораздо дешевле и проще

ТАСС, 6 ноября. Российские ученые предложили простой и удобный способ получения квантовых точек произвольного размера – наночастиц из разных полупроводников, которые ведут себя подобно искусственному атому. Для этого химики использовали технологию химического старения. Это упростит и удешевит производство квантовых точек, пишет пресс-служба МФТИ со ссылкой на статью в научном журнале Materials Today Chemistry.

"Раньше, если физикам нужны были квантовые точки, а своего оборудования для их получения не было, приходилось сильно раскошеливаться на синтез на стороне или заказ из зарубежных каталогов. Мы искали способ, с помощью которого можно было бы максимально просто и дешево, без дополнительного оборудования и специальных навыков получать квантовые точки необходимого размера из сульфида свинца", – рассказал один из разработчиков, заместитель заведующего лабораторией МФТИ Иван Шуклов.

Как правило, квантовые точки представляют собой наночастицы из разных полупроводников. Их размеры и форму подбирают таким образом, что они ведут себя как искусственный атом, который может взаимодействовать с электромагнитными волнами, поглощать их и преобразовывать в другие формы колебаний.

Поэтому размеры квантовых точек имеют очень важное значение для их практического применения, так как из-за отклонений от заданного диаметра в любые стороны резко меняется характер их взаимодействий со светом. Поэтому синтез квантовых точек произвольных размеров пока остается сложной и трудоемкой задачей.

Контролируемый рост

Экспериментируя с наночастицами, выращенными из соединения серы и свинца, Шуклов и его коллеги придумали, как можно синтезировать квантовые точки практически любых размеров из одного и того же сырья.

В ходе опытов исследователи обнаружили, что в присутствии смеси олеиновой кислоты и олеиламина спектр синтезируемых квантовых точек менялся очень необычно. Это было связано с тем, что в подобной среде их синтез идет в обратном направлении. Атомы серы и свинца возвращались назад в раствор, а квантовые точки уменьшались в размерах. По своей сути это напоминает процесс "старения" кристаллов.

Таким же образом можно произвольно уменьшать диаметр квантовых точек и точно "настраивать" характер их взаимодействий со светом, сохраняя разброс в их размерах, который существовал до обработки.

С помощью этой методики российские исследователи из одного и того же сырья получили множество разных квантовых точек, которые могут поглощать коротковолновое инфракрасное излучение в очень широком диапазоне значений. Шуклов и его коллеги надеются, что благодаря такому подходу применение квантовых точек можно будет расширить, и они станут более доступными для ученых и обывателей.

Теги