Как и для чего стареют квантовые точки — uzkinobiz.ru
Учёные из Столичного физико-технического института и Института заморочек хим физики РАН (Российская академия наук — государственная академия наук, высшая научная организация Российской Федерации, ведущий центр фундаментальных исследований в области естественных и общественных наук) предложили обычной и удачный метод получения квантовых точек определённого размера с помощью хим старения. Он поможет физикам-экспериментаторам проще и дешевле получать квантовые точки нужного размера.
Результаты исследования размещены в журнальчике Materials Today Chemistry.
Коллоидные квантовые точки — наноразмерные кристаллы, характеристики которых — частота поглощаемых либо испускаемых электромагнитных волн — зависят от размера. Они используются для производства солнечных батарей, телевизоров, пожарных сенсоров.
В лаборатории фотоники квантово-размерных структур МФТИ занимаются коллоидными квантовыми точками сульфида свинца. Обычный процесс их синтеза осуществляется путём смешения при определённых критериях 2-ух веществ-предшественников, содержащих серу и свинец. С помощью специального оборудования и хим реагентов этот процесс контролируют, получая квантовые точки определённого размера. Но таковой способ непростой, дорогой, и с его помощью можно получить точки не всех нужных размеров.
«Если физикам необходимы были квантовые точки, а у их не было собственного оборудования для их получения, им ранее приходилось очень раскошеливаться на заказной синтез либо заказ из забугорных каталогов. К тому же, не все размеры точек можно приобрести либо заказать. Мы находили метод, который дозволил бы очень просто и дёшево, без доп оборудования и особых способностей, получать квантовые точки сульфида свинца нужного размера и, как следует, нужных параметров», — ведает Иван Шуклов, заместитель заведующего лабораторией фотоники квантово-размерных структур МФТИ.
Экспериментируя с разными субстанциями, исследователи нашли, что в присутствии консистенции олеиновой кислоты и олеиламина диапазон квантовых точек изменяется. Предстоящее исследование с помощью электрической микроскопии показало, что в присутствии данной для нас консистенции обычный синтез идёт в оборотном направлении. Атомы серы и свинца «удирают» вспять в раствор, а квантовые точки «стареют» и стают меньше. При всем этом сохраняется их распределение по размерам. Иными словами, получаются такие же квантовые точки, как до действия консистенции, лишь меньше. Соответственно, с иными качествами.
Олеиновая кислота и олеиламин по отдельности употребляются в процессе обычного синтеза квантовых точек. Но конкретно одновременное внедрение и взаимодействие этих 2-ух веществ сделало вероятным контролируемое старение кристаллов.
«Мы предложили решение, с помощью которого экспериментаторы, имея квантовые точки размером в 10 нанометров, могут завтра состарить их до размера в 8 нанометров, послезавтра — до 6 нанометров и так дальше. При всем этом их поглощение поменяется от 2 мкм до 1,8 мкм при первом старении и до 1,5 мкм при втором. Другими словами из одной банки в течение весьма недлинного времени и при помощи весьма обычных операций становится вероятным получать коллоидные квантовые точки подходящего размера и параметров, — объясняет Владимир Разумов, заведующий лабораторией фотоники квантово-размерных структур МФТИ. — Наш итог дозволит, к примеру, физикам, у которых из специального оборудования лишь пробирки, получать из 1-го имеющегося эталона различные эталоны этих коллоидных квантовых точек — различных размеров. Экспериментаторам нужно лишь выждать определённое время, чтоб точки „повзрослели” до подходящих черт».