Российские ученые состарили квантовые точки

Ученые из Московского физико-технического института (МФТИ) и Института проблем химической физики РАН предложили новый способ получения квантовых точек заданного размера.

Результаты исследования опубликованы в журнале Materials Today Chemistry, кратко о них сообщается в пресс-релизе МФТИ.

Коллоидные квантовые точки применяются для изготовления солнечных батарей, телевизоров, пожарных детекторов. Это наноразмерные кристаллы, и частота электромагнитных волн в них зависит от их размера. Таким образом, для физиков крайне важно получить квантовые точки нужного размера, однако стандартный процесс дорог, сложен и ограничен в размерах квантовых точек.

«Если физикам нужны были квантовые точки, а у них не было своего оборудования для их получения, им раньше приходилось сильно раскошеливаться на заказной синтез или заказ из зарубежных каталогов. К тому же, не все размеры точек можно купить или заказать, — рассказал Иван Шуклов, заместитель заведующего лабораторией фотоники квантово-размерных структур МФТИ. — Мы искали способ, который позволил бы максимально просто и дешево, без дополнительного оборудования и специальных навыков получать квантовые точки сульфида свинца необходимого размера и, следовательно, необходимых свойств». 

Исследователи обнаружили, что в присутствии смеси олеиновой кислоты и олеиламина стандартный синтез квантовых точек идет в обратном направлении: они «стареют» и становятся меньше, однако их распределение по размерам сохраняется. Таким образом можно получить такие же квантовые точки, только меньше размером и, соответственно, с другими свойствами.

«Мы предложили решение, благодаря которому экспериментаторы, имея квантовые точки размером в 10 нанометров, могут завтра состарить их до размера в 8 нанометров, послезавтра — до 6 нанометров и так далее. При этом их поглощение изменится от 2 мкм до 1,8 мкм при первом старении и до 1,5 мкм при втором, — пояснил Владимир Разумов, заведующий лабораторией фотоники квантово-размерных структур МФТИ. — То есть из одной банки в течение очень короткого времени и с помощью очень простых операций становится возможным получать коллоидные квантовые точки нужного размера и свойств».

Открытие российских ученых позволит физикам, у которых из специального оборудования только пробирки, получать из одного имеющегося образца коллоидные квантовые точки разных размеров. Экспериментаторам потребуется только выждать определенное время, чтобы точки «состарились» до нужных характеристик. 

Изображение: пресс-служба МФТИ