Свойства полупроводниковых коллоидных квантовых точек, полученных в условиях управляемого синтеза
Жуков Н.Д.1, Смирнова Т.Д.2, Хазанов А.А.1, Цветкова О.Ю.1, Штыков С.Н.2
1Общество с ограниченной ответственностью "НПП Волга", Саратов, Россия
2Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия
Email: ndzhukov@rambler.ru
Поступила в редакцию: 29 июня 2021 г.
В окончательной редакции: 20 июля 2021 г.
Принята к печати: 2 августа 2021 г.
Выставление онлайн: 14 сентября 2021 г.
Исследовано влияние технологических параметров синтеза на структурно-физические свойства коллоидных квантовых точек на основе сульфида свинца, антимонида индия и селенида кадмия. Использование несольватирующего для прекурсора неметалла растворителя позволяет получить медленный, управляемый процесс и детально проследить все стадии кристаллизации наночастиц - нуклеацию и рост, оствальдовское созревание, неконтролируемое разрастание. Удается получать кристаллиты совершенной структуры и размеров с минимальными разбросами - не более ±10%. Установлено при этом, что максимальные размеры наночастиц ограничены термодинамическими условиями роста и имеют величину ~ 5 нм. Кроме того, квантовые точки проявляют ряд специфических свойств - аномальную температурную зависимость фотолюминесценции и нестабильность вольт-амперной характеристики, которым дано объяснение в модели размерного квантования энергии и импульса неравновесных электронов. Для разных вариантов полупроводников особенности проявляются значительней с увеличением параметров размерного квантования. Ключевые слова: коллоидный синтез, коллоидная квантовая точка, кинетическая и термодинамическая модели, сольватирующий растворитель, быстрая и медленная кристаллизация, кристаллическая и зонная структура, параметры размерного квантования, фотолюминесцентные и вольт-амперные характеристики.
- M. Alizadeh-Ghodsi, M. Pourhassan-Moghaddam, A. Zavari-Nematabad, B. Walker, N. Annabi, A. Akbarzadeh. Part. Part. Syst. Charact., 36, 1800302 (2019)
- С.Б. Бричкин, В.Ф. Разумов. Успехи химии, 85 (12), 1297 (2016)
- Y. Pu, F. Cai, D. Wang, J.X. Wang, J.F. Chen. Ind. Eng. Chem. Res., 57 (6), 1790 (2018). DOI: 10.1021/acs.iecr.7b04836
- D. Porotnikov, M. Zamkov. J. Phys. Chem. C, 124 (40), 21895 (2020)
- Z. Hens, J. De Roo. J. Amer. Chem. Soc., 142 (37), 15627 (2020)
- Y. Altintas, B. Liu, P. LudwigHernandez-Marti nez, N. Gheshlaghi, F. Shabani, M. Sharma, L. Wang, H. Sun, E. Mutlugun, H.V. Demir. Chem. Mater., 32 (18), 7874 (2020)
- D. Wang, F. Yin, Z. Du, D. Han, J. Tang. J. Mater. Chem. A, 7 (46), 26205 (2019)
- C.И.Борисенко. Физика полупроводниковых наноструктур: учебное пособие (Томск, изд-во Томск. политех. ун-та, 2010)
- Л.Б. Матюшкин, О.А. Александрова, А.И. Максимов, В.А. Мошников, С.Ф. Мусихин. Биотехносфера, 2, 28 (2013)
- Д.В. Крыльский, Н.Д. Жуков. Письма ЖТФ, 45 (16), 10 (2019)
- С.В. Дежуров, А.Ю. Трифонов, М.В. Ловыгин, А.В. Рыбакова, Д.В. Крыльский. Рос. нанотехнол., 11 (5), 54 (2016)
- D. Wilkinson, Ch. Li. J. Phys. Chem. C, 114, 3329 (2010)
- F. Navarro-Pardo, H. Zhao, Z.M. Wang, F. Rosei. Acc. Chem. Res., 51, 609 (2018)
- Н.Д. Жуков, А.И. Михайлов, Д.С. Мосияш. ФТП, 53 (3), 340 (2019)
- Е.И. Гольдман, Ю.В. Гуляев, А.Г. Ждан, Г.В. Чучева. ФТП, 44 (8), 1050 (2010)
- A.I. Mikhailov, V.F. Kabanov, M.V. Gavrikov. Nanosystems: Physics, Chemistry, Matematics, 10 (6), 720 (2019)
- П.А. Алексеев, И.Е. Кононова, А.И. Максимов, Е.В. Мараева, В.А. Мошников. Диагностика материалов методами сканирующей зондовой микроскопии (СПб., Изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2017)
- Н.Д. Жуков, Д.В. Крыльский, М.И. Шишкин, А.А. Хазанов. ФТП, 53 (8), 1103 (2019)
- P. Reiss, M. Protiere, L. Li. Small, 5 (2), 154 (2009)
- J. Tersoff. Phys. Rev. B, 40 (17), 11990 (1989)
- M.A. Hines, G.D. Scholes. Adv. Mater., 15 (21), 1844 (2003)
- Sijie Zhou, Zeke Liu, Yongjie Wang, Fan Yang, Mengfan Gu, Yalong Xu, Si Chen, Xufeng Ling, Yannan Zhang, Fangchao Li, Jianyu Yuan, Wanli Ma. J. Mater. Chem. C, 7, 1575 (2019). DOI: 10.1039/c8tc05353g
- В.П. Драгунов, И.Г. Неизвестный, В.А. Гридчин. Основы наноэлектроники (M, Логос, 2006)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.