Ученые СПбГУ повысили эффективность наноструктур для оптоэлектроники
Интенсивность фотолюминесценции структур из нитевидного нанокристалла с квантовой точкой внутри увеличили для повышения эффективности оптоэлектронных приборов специалисты Санкт Петербургского государственного университета, 10 октября сообщает пресс-служба вуза.
Подробности реализации проекта сообщил на Российской конференции по физике полупроводников руководитель лаборатории новых полупроводниковых материалов для квантовой информатики и телекоммуникаций СПбГУ Родион Резник. В этой лаборатории ученые СПбГУ выращивают наноструктуры для применения в квантовой криптографии и вычислениях, микроэлектронике, оптоэлектронике, медицине и других областях науки и производства.
В числе таких наноструктур — квантовые нити, точки и ямы. Выпускник СПбГУ Алексей Екимов за открытие квантовых точек получил в 2023 году Нобелевскую премию по химии, став девятым лауреатом этой премии в истории университета.
Квантовые нити, точки и ямы получают методом молекулярно-пучковой эпитаксии, который заключается в ориентированном выращивании монокристаллических слоев с контролируемой степенью легирования в условиях сверхвысокого вакуума на различных поверхностях, в том числе пластинах кремния, являющегося ключевым материалом современной микроэлектроники.
Родион Резник рассказал, что коллектив их лаборатории добился улучшения характеристик выращиваемого нитевидного нанокристалла с квантовой точкой внутри, нанеся раствор коллоидных квантовых точек на уже готовые нитевидные нанокристаллы с квантовыми точками. При этом интенсивность излучения этих кристаллов возросла более чем в 10 раз.
«Известно, что существуют механизмы переноса энергии из коллоидных квантовых точек в другие наноструктуры, — пояснил достигнутый эффект Родион Резник. — Таким образом, можно сказать, что сформированные наноструктуры получают больше „питания“ для эффективного излучения света. В нашем случае помогает и химическая оболочка коллоидных квантовых точек (лиганд), которая взаимодействует с поверхностью нитевидного нанокристалла».
Также на конференции ученые Санкт Петербургского университета рассказали о полученных результатах по улучшению однородности размеров массивов нитевидных нанокристаллов с квантовыми точками. Для исследования такой возможности ими был разработан специальный подход к упорядоченному синтезу наноструктур. Эти исследования ученые СПбГУ планируют продолжать.
Следует отметить, что XVI Российская конференция по физике полупроводников проходит в Санкт Петербурге на базе Физико-технического института им. А. Ф. Иоффе РАН и Санкт-Петербургского национального исследовательского Академического университета им. Ж. И. Алфёрова РАН. В ней приняли участие более 360 ученых и специалистов из 18 городов России и других стран.
