Фотопроцессы в ассоциатах и core/shell системах на основе квантовых точек халькогенидов серебра и свинца для приложений нанофотоники

Проект посвящён установлению фундаментальных основ закономерностей фотопроцессов, в наноструктурах на основе квантовых точек сульфидов и селенидов свинца и серебра, составляющих основу технологии создания эффективных ИК фотодетекторов и ИК люминесцентных сенсоров. Будут разработаны новые подходы к синтезу core/shell систем и сборке бинарных ассоциатов на основе коллоидных квантовых точек халькогенидов серебра и свинца (Ag2S, Ag2Se, PbS, PbSe), пассивированных молекулами разной длины и с использованием гидрофильных и гидрофобных растворителей. Для синтезированных образцов, аттестованных с помощью методик просвечивающей микроскопии, рентгеновской дифракции, будут исследованы фотопроцессы, определяющие их люминесценцию, вольт-амперные и люкс-амперные характеристики многослойных гетероструктур, построенных на их основе. Будет установлено влияние локализованных состояний в квантовых точках, их ассоциатах и core/shell системах на спектральные и кинетические закономерности в люминесценции, что позволит оценить применимость подобного рода квантово-размерных объектов для ИК люминесцентной сенсорики. Создание пленочных структур типа проводящая подложка – плёнка из бинарных ассоциатов квантовых точек халькогенидов серебра и свинца или core/shell систем – второй проводящий электрод и исследование их вольт-амперных и люкс-амперных характеристик позволит установить область спектральной чувствительности, новые закономерности процессов фотостимулированного разделения заряда, а также выявить влияние локализованных состояний на эти процессы и установить структуры с наибольшей их эффективностью для создания ИК фотодетекторов. Будут исследованы закономерности фотопроцессов, определяющих деградацию люминесценции и фототока. Процессы деградации органической оболочки на интерфейсах квантовых точек халькогенидов серебра и свинца, бинарных ассоциатов, core/shell систем на их основе, будет осуществлено с использованием методики ИК спектров поглощения. На заключительном этапе выполнения проекта будут созданы прототипы фотоприёмников на основе бинарных ассоциатов и core/shell систем, которые будут состоять из буферных и поглощающих слоёв, изготовленных в рамках технологий центрифугирования (spin-coating), погружения (dip-coating), будут исследованы их вольт-амперные и люкс-амперные характеристики, долговременная стабильность их характеристик. Обобщение результатов выполнения проекта и построение схем фотопроцессов, определяющих эффективность люминесценции в бинарных ассоциатах квантовых точек халькогенидов серебра и свинца и core/shell системах позволит добиться приоритетных позиций в области фундаментальных основ управления фотопроцессами, в наноструктурах на основе квантовых точек халькогенидов серебра и свинца, определяющих эффективную ИК люминесцентную сенсорику и фотодетектирование.