Поиск в базе сайта:
Разноцветные квантовые точки на основе селенида кадмия: синтез и оптические свойства icon

Разноцветные квантовые точки на основе селенида кадмия: синтез и оптические свойства




НазваниеРазноцветные квантовые точки на основе селенида кадмия: синтез и оптические свойства
Дата конвертации23.05.2015
Вес21.3 Kb.
КатегорияТексты

Разноцветные квантовые точки на основе селенида кадмия: синтез и оптические свойства

Жаркова Ирина Сергеевна, Гофтман Валентина Вадимовна

Магистрант

Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского,

Институт Химии, Саратов, Россия
E–mail:
zharkova_i.s@mail.ru

Флуоресцирующие полупроводниковые квантовые точки (КТ) по ряду свойств выгодно отличаются от используемых в настоящее время органических флуорофоров. В частности, квантовые точки имеют высокую фотостабильность, более узкий и симметричный спектр флуоресценции, а так же высокий коэффициент экстинкции (порядка 105 - 107 л/(моль∙см)). Селенид кадмия (CdSe) является одним из наиболее перспективных материалов для КТ, поскольку оптический диапазон флуоресценции его нанокристаллов находится в видимой области спектра. Это позволяет наблюдать свечение КТ, не прибегая к использованию специальных приборов.

Поскольку в полупроводниковых нанокристаллах ширина запрещенной зоны зависит от размеров наночастиц, изменяя размер нанокристаллов CdSe, можно получить флуоресценцию всех цветов видимой области: от голубого (d (КТ CdSe)~2 нм) до красного (d (КТ CdSe)~6 нм).

Перспективной технологией является наращивание вокруг ядер CdSe оболочки из полупроводника со сходной кристаллической структурой и большей шириной запрещённой зоны (например, CdS и ZnS). Оболочка из такого полупроводника уменьшает дефекты на поверхности нанокристалла, препятствуя безызлучательным переходам электронов во внешнюю среду, тем самым значительно повышая квантовый выход.

Была разработана методика высокотемпературного синтеза КТ в инертном высококипящем органическом растворителе - октадецене. Все процессы проводились в инертной атмосфере аргона для предотвращения процессов окисления, тушащих флуоресценцию. Первым этапом синтеза явилось получение ядер CdSe. Для этого в раствор олеата кадмия при Т=235оС резко впрыскивали раствор Se в октадецене в стехиометрическом соотношении. Размер полученных частиц зависел от времени и оценивался с помощью спектров поглощения раствора.

Полученные нанокристаллы CdSe обладали узким и симметричным пиком флуоресценции, но имели низкий (около 1,5%) квантовый выход. Для его увеличения использовали метод наращивания оболочки ZnS, а также метод послойного наращивания оболочек CdS и ZnS вокруг ядер CdSe.

Варьируя время и температуру синтеза, состав и количество оболочек из широкозонного полупроводника, получали яркие, фотостабильные КТ с положением максимума пика флуоресценции от 530 нм до 640 нм. При этом спектр поглощения полученных КТ широк, а спектр флуоресценции - достаточно узок, так что для возбуждения нанокристаллов CdSe разного размера достаточно только одного источника излучения, что является большим преимуществом для последующего применения КТ в качестве биометок.

Авторы выражают благодарность проф. Горячевой И.Ю. за помощь в работе.

Похожие:




©fs.nashaucheba.ru НашаУчеба.РУ
При копировании материала укажите ссылку.
свазаться с администрацией