Электрооптические эффекты и электрофоретическое осаждение из неводных коллоидных растворов квантоворазмерных полупроводниковых нанокристаллов

Abstract

Объекты исследования: неводные коллоидные растворы гидрофобных квантоворазмерных полупроводниковых нанокристаллов селенида кадмия различной размерности (квантовые точки, квантовые стержни, нанопластины). Цель исследования: разработка методов получения новых электрооптических материалов на основе квантоворазмерных коллоидных полупроводниковых наноструктур. Задачи исследования: разработка методов электрофоретического осаждения нанокристаллов селенида кадмия различной размерности (1D, 2D, 3D) из неводных растворов с целью получения тонкопленочных оптически активных структур; исследование влияния электрического поля на оптический отклик и ориентационное поведение нанокристаллов селенида кадмия в неводных коллоидных растворах. В результате проведенной работы были разработаны методики получения тонких пленок нанокристаллов различной формы с пористой структурой посредством электрофоретического осаждения из раствора в нитробензоле. С помощью атомно-силовой микроскопии исследована морфология полученных тонкопленочных структур. Изучены характер и кинетика электрооптического отклика коллоидных растворов нанокристаллов различной размерности; исследовано влияние диэлектрической проницаемости растворителя на характер электрооптического отклика. Обнаружен гигантский электрооптический отклик коллоидных растворов нанопластин CdSe в нитробензоле, на 2 порядка превышающий таковой в полимерных тонкопленочных слоях. Предложен комбинированный механизм полевой ориентации анизотропных нанокристаллов в жидких средах при приложении электрического поля, а также квантоворазмерный электрооптический эффект Штарка для объяснения гигантского электрооптического отклика. Материалы дипломной работы могут быть использованы при разработке электрооптических, фотовольтаических и электролюминесцентных устройств. Объем дипломной работы составляет 52 страницы, включая 12 рисунков и 1 таблицу. При написании работы было задействовано 56 литературных источников. Ключевые слова: полупроводниковые нанокристаллы, коллоидный раствор, электрофоретическое осаждение, электрооптический отклик, полевая ориентация.