Нанотехнологии
Википедия
Нанотехнологии
Нанотехнология представляет собой междисциплинарную область прикладной и фундаментальной науки и техники, которая имеет дело с совокупностью теоретическог... читать далее »
Новости Нанотехнологий
22.11.2012 18:57
Впервые получены упорядоченные суперструктуры излучающих кремниевых квантовых точек. Нанотехнологии.
Учёные из и их коллеги из (оба — США) разработали новый химический метод генерации кремниевых нанокристаллов, или , с точно контролируемым размером.
Их упорядоченные наборы получаются вследствие самопроизвольной организации квантовых точек в регулярные структуры.
Результаты исследования, которые можно найти в журнале , должны помочь в практическом использовании многообещающих светоэмиссионных свойств одного из главных коммерческих полупроводников.
| Руководитель исследований Брайан Коргель (Brian A. Korgel) и его квантовые точки в растворе (фото Cockrell School). |
Макроскопический кремний, используемый во многих отраслях, представляет собой основу всей электронной индустрии, но при этом он очень слабо абсорбирует свет и ещё хуже его испускает, что делает его неудобным выбором там, где нужна световая эмиссия. Однако многое меняется, если размер кристаллов съёживается до нанометров. Оказывается, что Si-квантовые точки способны на очень яркую люминесценцию в видимом диапазоне, цвет которой зависит от размера самих частиц. Это делает их интересными для производства световых диодов или даже лазерных источников на их основе.
С другой стороны, большинство областей применения требуют целых наборов нанокристаллов с незначительным распределением по размерам частиц и высоким уровнем взаимной организации. Посему техасцам пришлось разработать новый химический метод, который позволяет получать монодисперсные кремниевые частицы в определённом размерном диапазоне, желательном для реализации конкретных наноразмерных свойств, таких как яркое люминесцентное свечение. По словам исследователей, они впервые в истории создали упорядоченные наборы (или суперрешётки) кремниевых нанокристаллов, возникающие в результате самосборки, что избавляет от необходимости изобретать для этого какие-то специальные пути. Попутно выяснилось, что новые суперрешётки термически стабильнее, чем всё прочие типы нанокристаллических суперрешёток, обнаруженных на сегодня.
Напоследок пара слов собственно о химии. Синтез нанокристаллов кремния проводился путём термического разложения водорода, за которым следовали травление плавиковой кислотой, реакция с 1-додеценом и, наконец, селективное по размеру осаждение полученных наночастиц. После этого кремниевые квантовые точки были диспергированы в хлороформе и перенесены накапыванием на твёрдую вращающуюся подложку. Для исследования степени упорядочения нанокристаллов были применены две методики — просвечивающая электронная микроскопия и малоугловое рассеяние рентгеновских лучей в скользящей геометрии ().