Ученые СПбГУ увеличили эффективность полупроводниковых наноструктур для оптоэлектроники
Специалисты Санкт‑Петербургского государственного университета увеличили интенсивность фотолюминесценции для структур из нитевидного нанокристалла с квантовой точкой внутри, что позволит создавать более эффективные оптоэлектронные приборы. Об этом рассказал руководитель лаборатории новых полупроводниковых материалов для квантовой информатики и телекоммуникаций СПбГУ Родион Резник на Российской конференции по физике полупроводников.
В лаборатории новых полупроводниковых материалов для квантовой информатики и телекоммуникаций СПбГУ ученые выращивают наноструктуры, которые потом могут применяться в квантовой криптографии и вычислениях, микроэлектронике, оптоэлектронике, медицине и других сферах. К таким наноструктурам относятся, например, квантовые нити, точки и ямы. За открытие квантовых точек выпускник СПбГУ Алексей Екимов получил Нобелевскую премию по химии.
Эти структуры получают методом молекулярно-пучковой эпитаксии, выращивая их на различных поверхностях, в том числе пластинах кремния — ключевого материала в современной микроэлектронике. Поверхность кремния предварительно очищают химическим методом, после чего помещают в установку молекулярно‑пучковой эпитаксии и с помощью источников особо чистых материалов выращивают наноструктуры в условиях вакуума.
XVI Российская конференция по физике полупроводников проходит на базе Физико‑технического института имени А. Ф. Иоффе и Академического университета имени Ж. И. Алферова. В этом году в ней принимают участие свыше 360 ученых и специалистов из 18 городов России и других стран.
Специалисты Санкт‑Петербургского университета обладают также навыками, позволяющими выращивать одни наноструктуры внутри других: например, квантовые точки внутри нитевидных нанокристаллов. Как отмечают ученые, это позволяет создавать эффективные приборы, которые быстрее и точнее передают и обрабатывают информацию. Изменяя условия роста и, соответственно, размеры наноструктур, можно управлять и их физическими свойствами.
Так, ученые СПбГУ улучшили интенсивность фотолюминесценции (свечения) наноструктур с квантовой точкой внутри нитевидного нанокристалла.
Для этого можно оптимизировать технологию формирования таких объектов, а также улучшить свойства уже сформированных наноструктур. Например, на уже готовые нитевидные нанокристаллы с квантовыми точками мы нанесли раствор коллоидных квантовых точек. При этом интенсивность излучения увеличилась более чем в 10 раз.
Руководитель лаборатории новых полупроводниковых материалов для квантовой информатики и телекоммуникаций СПбГУ Родион Резник
«Известно, что существуют механизмы переноса энергии из коллоидных квантовых точек в другие наноструктуры. Таким образом, можно сказать, что сформированные наноструктуры получают больше "питания" для эффективного излучения света. В нашем случае помогает и химическая оболочка коллоидных квантовых точек (лиганд), которая взаимодействует с поверхностью нитевидного нанокристалла», — рассказал руководитель лаборатории новых полупроводниковых материалов для квантовой информатики и телекоммуникаций СПбГУ Родион Резник.
Помимо этого, на конференции ученые Санкт‑Петербургского университета представили результаты исследований по улучшению однородности размеров массивов нитевидных нанокристаллов с квантовыми точками. Для этого был разработан новый подход к упорядоченному синтезу наноструктур. Ученые планируют продолжить работу над этими исследованиями для улучшения свойств конечных структур для их последующего использования на практике.
Ученые СПбГУ увеличили эффективность полупроводниковых наноструктур для оптоэлектроники
Специалисты Санкт‑Петербургского государственного университета увеличили интенсивность фотолюминесценции для структур из нитевидного нанокристалла с квантовой точкой внутри, что позволит создавать более эффективные оптоэлектронные приборы. Об этом рассказал руководитель лаборатории новых полупроводниковых материалов для квантовой информатики и телекоммуникаций СПбГУ Родион Резник на Российской конференции по физике полупроводников.
В лаборатории новых полупроводниковых материалов для квантовой информатики и телекоммуникаций СПбГУ ученые выращивают наноструктуры, которые потом могут применяться в квантовой криптографии и вычислениях, микроэлектронике, оптоэлектронике, медицине и других сферах. К таким наноструктурам относятся, например, квантовые нити, точки и ямы. За открытие квантовых точек выпускник СПбГУ Алексей Екимов получил Нобелевскую премию по химии.
Эти структуры получают методом молекулярно-пучковой эпитаксии, выращивая их на различных поверхностях, в том числе пластинах кремния — ключевого материала в современной микроэлектронике. Поверхность кремния предварительно очищают химическим методом, после чего помещают в установку молекулярно‑пучковой эпитаксии и с помощью источников особо чистых материалов выращивают наноструктуры в условиях вакуума.
XVI Российская конференция по физике полупроводников проходит на базе Физико‑технического института имени А. Ф. Иоффе и Академического университета имени Ж. И. Алферова. В этом году в ней принимают участие свыше 360 ученых и специалистов из 18 городов России и других стран.
Специалисты Санкт‑Петербургского университета обладают также навыками, позволяющими выращивать одни наноструктуры внутри других: например, квантовые точки внутри нитевидных нанокристаллов. Как отмечают ученые, это позволяет создавать эффективные приборы, которые быстрее и точнее передают и обрабатывают информацию. Изменяя условия роста и, соответственно, размеры наноструктур, можно управлять и их физическими свойствами.
Так, ученые СПбГУ улучшили интенсивность фотолюминесценции (свечения) наноструктур с квантовой точкой внутри нитевидного нанокристалла.
Для этого можно оптимизировать технологию формирования таких объектов, а также улучшить свойства уже сформированных наноструктур. Например, на уже готовые нитевидные нанокристаллы с квантовыми точками мы нанесли раствор коллоидных квантовых точек. При этом интенсивность излучения увеличилась более чем в 10 раз.
Руководитель лаборатории новых полупроводниковых материалов для квантовой информатики и телекоммуникаций СПбГУ Родион Резник
Помимо этого, на конференции ученые Санкт‑Петербургского университета представили результаты исследований по улучшению однородности размеров массивов нитевидных нанокристаллов с квантовыми точками. Для этого был разработан новый подход к упорядоченному синтезу наноструктур. Ученые планируют продолжить работу над этими исследованиями для улучшения свойств конечных структур для их последующего использования на практике.
spbu.ru