Получение и физико-химические свойства наноразмерных полупроводниковых наночастиц для оптики и биомедицинских приложений

Abstract

В обзоре рассматриваются последние достижения в области синтеза квантоворазмерных полупроводниковых нанокристаллов, включая новый тип квантовых нанопластин CdSe с ID-размерным квантованием, наногетерогенных CdSe-CdS нанопластин с эффектом переноса энергии/заряда от CdS крыльев к CdSe ядру. Обнаружен эффект существенного увеличения электрооптического отклика от CdSe нанопластин, что делает их перспективным материалом для электрооптических структур. Рассмотрены пути формирования универсальной технологический платформы для получения водорастворимых стабильных коллоидных нанокристаллов различной природы, конъюгатов нанокристаллов с функциональными молекулами. Исследован эффект резонансного переноса энергии в конъюгатах люминесцентных нанокристаллов CdSe/ZnS и красителя хлорин е6, способного к фотогенерации синглетного кислорода, что имеет важное практическое значение в рамках создания новых терапевтических материалов. Разработаны методы получения и исследованы структурные и фундаментальные оптические свойства силикатных стекол, допированных наночастицами PbS, для использования в качестве оптических затворов в лазерной технике и лектронике. In this review we discuss most recent achievements in the synthesis of quantum-confined semiconductor nanocrystals, including CdSe nanoplatelets with ID quantum confinement, nanoheterogeneous CdSe-CdS nanoplatelets having efficient energy/charge transfer from CdS wings to CdSe core. For the first time we observed strong electrooptical response from CdSe nanoplatelets which makes them perspective material for novel electro-optical devices. The novel approaches have been presented to multi-purpose technological platform for preparation of water-soluble colloidal nanocrystals of different materials, including conjugates of semiconductor nanocrystals and organic molecules. We studied the effect of Forster resonance energy transfer in conjugates of CdSe/ZnS colloidal quantum dots and Chlorin e6 molecules, a well known photogenerator of singlet oxygen. We developed and studied the structural and optical properties of silicate glasses doped with PbS nanocrystals as a perspective material for ultrafast optical modulators.