Резонансное комбинационное рассеяние света в наноструктурах полупроводников халькогенидов кадмия и свинца

• Автор: Черевков, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 116 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Общие сведения о полупроводниковых нанокристаллах

1.2. Физические основы спектроскопии комбинационного рассеяния света

1.3. Методы оптической характеризации электронной энергетической структуры нанокристаллов
ГЛАВА 2. РАЗМЕРНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ СВЕТА НАНОКРИСТАЛЛАМИ ХАЛЬКОГЕНИДОВ СВИНЦА

2.1. Введение

2.2. Используемые материалы и методы исследования

2.3. Анализ фононных спектров поликристаллических пленок РЬБ, РЬБе и СйРЬБе с использованием спектроскопии микро-КР
2.4. Сравнительный анализ спектров КР микро- и нанокристаллов РЬБ разных размеров
2.5. Выводы по главе
ГЛАВА 3. СТРУКТУРНО-ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КВАНТОВЫХ ТОЧЕК И СТЕРЖНЕЙ ТРОЙНОГО СОЕДИНЕНИЯ СбхНё1.хБе МЕТОДОМ СПЕКТРОСКОПИИ МИКРО-КР
3.1. Введение
3.2. Используемые материалы и методы исследования
3.3. Спектры поглощения и люминесценции нанокристаллов СсУЦ’). хБе с различным относительным содержанием атомов ^ и Сй
3.4. Исследование процесса химического замещения атомов Сс1 атомами ^ в квантовых точках и наностержнях СйБе методами спектроскопии микро-КР

3.4.1. Квантовые точки СёБе с кубической кристаллической структурой
3.4.2. Квантовые точки и стержни СёБе с гексагональной кристаллической структурой
3.5. Выводы по главе 3 ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ФОНОННОЙ СТРУКТУРЫ
КВАНТОВЫХ НАНОПЛАСТИН СёБе РАЗЛИЧНОЙ ТОЛЩИНЫ МЕТОДОМ СПЕКТРОСКОПИИ МИКРО-КР
4.1. Введение
4.2. Используемые материалы и методы исследования
4.3. Асбсорбционно-люминесцентные свойства квантовых нанопластин СёБе раличной толщины
4.4. Исследование фононной структуры квантовых нанопластин СёБе различной толщины методом спектроскопии микро-КР
4.5. Аннизотропия электрон-фононного взаимодействия в квантовых нанопластинах СёБе
4.6. Формирование монослоев СёБ на поверхности квантовых нанопластин СёБе
4.7. Выводы по главе 4 ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы
Исследования, результаты которых проведены в данной диссертационной работе, относятся к актуальной области нанотехнологий и соответствуют приоритетному направлению развития науки, технологий и техники в Российской Федерации. Создание нового поколения функциональных элементов фотоники и оптоэлектроники с качественно улучшенными эксплуатационными параметрами основывается в большой степени на использовании различных наноразмерных и наноструктурированных материалов с требуемыми свойствами. В настоящее время коллоидные полупроводниковые нанокристаллы (квантовые точки (КТ), квантовые стержни (КС) и квантовые нанопластины (КП)) являются актуальным объектом для исследования фундаментальных физических свойств наноразмерных систем [1]. Благодаря эффектам размерного квантования оказывается возможным целенаправленно управлять оптическими и электрическими параметрами нанокристаллов (ПК), что открывает возможности создания на их основе наноструктурированных материалов с уникальными оптическими и электрическими свойствами, недостижимыми для объемных материалов. Дополнительные возможности предоставляет также зависимость физических параметров НК от их химического состава и формы. Для реализации представляющихся возможностей необходимым условием является получение надежной информации об энергетических спектрах фононных возбуждений в НК различных материалов, размеров и формы. Наиболее подходящей для решения этой задачи является техника спектроскопии микро-комбинационного рассеяния света (микро-КР), которая также широко используется для исследования химического состава и структуры нанокристаллов [2]. Информация о структурнохимических особенностях НК, а также об электрон-фононном взаимодействии являются ключевыми для прогнозирования эффективности работы элементов нанофотоники, поскольку электрон-фононное взаимодействие определяет соотношение между излучательными и безызлучательными каналами релаксации
Рисунок 9 - Флюориметр Cary Eclipse
Спектральная область перестройки возбуждающего излучения и люминесценции флюориметра составляет 200-900 нм. Чувствительность (полоса КР воды): >500:1 в/К для возбуждения 500 нм, щели 10 нм, 1 с. Точность воспроизведения длины волны ±1.5 нм. Помимо регистрации спектров люминесценции возможна также запись спектров возбуждения люминесценции.