Свойства Полупроводниковых Коллоидных Квантовых Точек, Полученных В Условиях Управляемого Синтеза

Abstract

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.

Квантовая Проводимость В Одиночных И Связанных Квантово-Размерных Частицах Узкозонных Полупроводников

“…Эксперименты проведены на случайных выборках большого числа (более 200) образцов QP путем их коллоидного синтеза, контроля формы и размеров нанокристаллов на просвечивающем электронном микроскопе (ПЭМ), электронрентгеновского контроля состава на сканирующем электронном микроскопе, осаждения на диэлектрическую подложку с проводящим оксид индия-олово (ITO)-слоем по технологии пленок Ленгмюра−Блоджетт (ПЛБ), измерений вольт-амперных характеристик (ВАХ) одиночных QP и их линеек в герметичной компактной камере зондового микроскопа. Методические подробности синтеза QP, контроля их свойств и измерений ВАХ описаны в наших работах [10,16,17]. Для исследований использованы QP на основе наиболее изучаемых в нанотехнологии полупроводников -CdSe, PbS, InSb.…”