Фотолюминесценция и конфайнмент экситонов в пористых неупорядоченных пленках

Исследованы размерный эффект экситонов в квантовых точках на поверхности сфер SiO$_{2}$ и фазовый перколяционный переход в пленках на основе смеси чистых сфер SiO$_{2}$ и покрытых квантовыми точками CdS (наночастицы SiO$_{2}$/CdS). Обнаружено, что за счет большой поверхностной энергии сфер осажденные на ее поверхность квантовые точки деформируются, в результате чего модифицируется размерный эффект экситонов, сохраняясь только в одном направлении – нормальном к поверхности сфер. В результате энергия основного состояния экситонов проявляет сложную зависимость как от радиуса квантовых точек, так и от размера сфер. Впервые в оптических спектрах пленок на основе смеси зафиксировано образование кластеров наночастиц малых размеров, а затем, при критической их концентрации $\sim$60%, перколяционного кластера. Последняя величина вдвое превышает ту, которую дает модель геометрической “цветной перколяции”, что является результатом взаимодействия между наночастицами субмикронных размеров. Получена и проанализирована связь между основными параметрами такого перехода – пористостью пленок, координационным числом и величиной, определяющей количество частиц в перколяционном кластере.