Разработка научных основ создания устройств для высокочувствительной ИК-визуализации на основе коллоидных квантовых точек и плазмонных наноантенн

Целью данного проекта является разработка научных основ создания устройств для высокочувствительной фотоэлектрической ИК-визуализации на основе полупроводниковых коллоидных квантовых точек (ККТ) PbS, PbSe, HgTe и др. Для повышения чувствительности таких устройств предлагается использовать эффект усиления действия света плазмонными оптическими наноантеннами, в качестве которых будут применяться наночастицы золота (НЧ) различной формы. Отличительная особенность и новизна данного проекта состоит в том, что для оптимизации антенной системы будет использоваться метод создания силикатной оболочки заданной толщины вокруг каждой НЧ. Это позволит структурировать светочувствительный слой фотодетекторного устройства так, что ККТ будут преимущественно находиться в зоне максимального усиления плазмонной антенны. В задачи проекта входят: - разработка методов синтеза НЧ золота сферической и анизотропной формы, покрытых силикатной оболочкой заданной толщины, с плазмонным поглощением в красном (600-700 нм), коротковолновом ИК (900-1700 нм) и средневолновом ИК (3-5 мкм) диапазонах спектра, а также разработка методов синтеза и пост-синтетической обработки полупроводниковых ККТ с заданными размерными и структурными свойствами, способными обеспечить необходимые спектрально-люминесцентные характеристики в выбранных спектральных диапазонах; -выбор многослойной 2D структуры фотоэлектрорегистрирующей ячейки на основе организованных гибридных наносистем, состоящих из ККТ и плазмонных НЧ, выполняющих функции оптических плазмонных наноантенн, а также разработка методов создания такой ячейки и оптимизация структуры светочувствительного слоя методом численного моделирования оптических характеристик.