Атомная и электронная структура квантовых точек на основе CdSe

В рамках теории функционала плотности выполнены сравнительные расчеты полной энергии и электронных состояний наночастиц Cd$_{n}$Se$_{n}$ со структурой трех типов: вюрцит, сфалерит и NaCl. Показано, что при $n \le 72$ энергетически выгодно формирование структуры типа NaCl. Однако экстраполяция величин энергии, приходящейся на пару атомов Cd–Se, показывает, что при $n > 130$ (что соответствует размеру около $2$ нм) частицы со структурой типа «вюрцит» могут быть более выгодны, чем частицы со структурой NaCl. Исследована электронная структура наночастиц Cd$_{n}$Se$_{n}$, Cd$_{n}$S$_{n}$ и Zn$_{n}$S$_{n}$, а также квантовых точек CdSe/CdS и CdSe/CdS/ZnS. Показано, что оболочка ZnS не только увеличивает ширину запрещенной зоны квантовой точки, но и существенно повышает интенсивность ее излучения за счет появления электронных состояний вблизи запрещенной зоны.