Оптические свойства структурированных полимерных сред, взаимодействующих с квантовыми точками

Проект направлен на детальное изучение оптических свойств новых нанокомпозитных структур, состоящих из наночастиц CdSe в окружении "умной" полимерной структурированной матрицы. Цель проекта – поиск условий, при которых такой нанокомпозит может выступать в роли активной среды для генерации лазерного излучения. В качестве "умной" матрицы предлагается использовать жидкокристаллические (смектические) полимеры. В отличие от альтернативных подходов, таких как конденсаты квантовых точек (КТ) CdSe или внедренных в аморфные полимерные матрицы КТ, жидкокристаллические (ЖК) полимерные матрицы обладают рядом преимуществ, таких как: 1) модификация зонной структуры КТ вследствие наличия ионных связей с матрицей; 2) структурирование нанокомпозита в квазидвумерные слои с периодом 10 нм. За счет внедрения в КТ ионов Er возможно управлять положением и шириной спектральной полосы фотолюминесценции (ФЛ). ЖК полимерные матрицы позволяют добиться максимального фактора заполнения для КТ (массовая доля свыше 30%) среди полимерных нанокомпозитов с квантовыми точками. Высокая концентрация КТ в пределах одного слоя обеспечит эффективную ФЛ и ожидаемое усиление спонтанной эмиссии. Кроме того, КТ отличаются высокой нелинейной рефракцией. Это указывает на перспективность предлагаемого подхода для создания новых активных лазерных сред. В ходе выполнения проекта предполагается отработать технологии формирования нанокомпозитных сред с высоким содержанием КТ CdSe в ЖК полимерах и детально исследовать динамику носителей заряда в них и их спектры ФЛ. Специальное внимание будет уделено условиям возникновения усиленного спонтанного излучения в таких нанокомпозитах.