Оптические свойства квантовых точек со структурой “ядро–многослойная оболочка”

В последнее десятилетие коллоидные полупроводниковые нанокристаллы “квантовые точки”, не только стали предметом интенсивных фундаментальных исследований, но и приобрели важное практическое значение в фотовольтаике, оптоэлектронике и биомедицинских приложениях. Поиски путей увеличения квантового выхода фотолюминесценции квантовых точек, начавшись с простых подходов к нанесению на ядра CdSe защитных оболочек, например ZnS, привели в настоящий момент к разработке новых типов квантовых точек, отличающихся не только рекордно высокими коэффициентами экстинкции, но и высокими квантовыми выходами фотолюминесценции. В настоящей работе проанализированы оптические свойства квантовых точек со структурой “ядро–многослойная оболочка”, специально разработанной для достижения максимально возможной локализации возбужденных носителей заряда внутри люминесцентных ядер, что позволило достичь величин квантового выхода фотолюминесценции, близких к 100 %. Были изготовлены образцы квантовых точек со структурой “ядро–многослойная оболочка” с толщиной оболочки от 3 до 7 монослоев, изучены изменения характеристик оптических переходов в таких квантовых точках в процессе увеличения числа слоев оболочки, и проанализировано влияние толщины оболочки на оптические свойства полученных квантовых точек. В частности, анализ времен жизни фотолюминесценции таких квантовых точек выявил возможность существования альтернативного механизма излучения квантовых точек “ядро–многослойная оболочка”, основанного на замедленном переносе носителя заряда из возбужденного внешнего слоя оболочки CdS в ядро CdSe.