Pull to refresh

Comments 11

И да, отвечая на вопрос в соседней статье, хотел бы разочаровать автора SquareIronBox, так как, скорее всего, когерентный дисплей на квнатовых точках вряд ли удастся сконструировать. Я бы переформулировал вопрос так: как эту когерентность получиться, когда время жизни возбуждённого состояния — некоторая гаусова кривая?!
Принципиального ограничения нет — необходимо создать инверсию населенности уровней аналогично любому лазерному материалу. Полупроводниковые лазеры на квантовых точках уже созданы. Правда получают их ростом Странски-Крастанова за счет самоорганизованного роста квантовых точек, когда один слой находится в механически напряженном состоянии относительно другого в силу рассогласования решеток, например, тонкий эпитаксиальный слой InAs на подложке GaAs. То есть это принципиально твердотельная технология, что ограничивает возможности ее прямой интеграции (то же самое рассогласование решеток будет иметь негативный эффект, когда мы попытаемся согласовать ту же структуру с монокристаллическим кремнием).

Поэтому особенный интерес представляет создание лазеров на основе коллоидных квантовых точек, которые синтезируются в растворе и исходно не привязаны к подложке.
Подумал ещё немного…
Да, согласен, лазер создать можно, но что делать с дисплеем площадью с 13-15" монитор?
Как на нём создать накачку квантовых точек? Это раз. А два обычный лазер потребляет КВт, а производит, ну скажем, милиВт, для дисплеев трудно реализуемо, разве не так?
Мы же говорим о принципиальной возможности — в терминах «а что, если бы...». Если представить такой экран как матрицу лазерных фотодиодов, в которых инверсия населенностей создана за счет инжекции носителей заряда в p-n-переход (который также можно создать на основе квантовых точек с различным энергетическими уровнями, например ZnO-PbS), то основная проблема мне видится в создании локального резонатора в таких наномасштабах. Это уводит нас в такую область как плазмоника — в частности по этой тематике появились работы по созданию лазеров на основе двух наночастиц «квантовая точка + металлическая плазмонная наночастица» под названием SPASER (surface plasmon amplification… и дальше как у лазера).
Занимаюсь разработками, связанными с коллоидными квантовыми точками, на кафедре микро- и наноэлектроники в ЛЭТИ. Если интересно, могу ответить на интересующие вопросы. В настоящий момент работаем с медиками (квантовые точки по ряду свойств являются интересной заменой органическим флуорофорам), но существенная часть интересов лежит в вопросах гибкой электроники.

В статье имеется некоторая неточность, касающаяся структуры самой квантовой точки — в качестве оболочки используются обычно не полимеры, а органические молекулы, фактически поверхностно-активные вещества. Но и они обычно для электронных применений оказываются длинны — проблема заключается в том, что большинство полимеров и органических молекул плохо проводят ток, поэтому светоизлучающие устройства требуют использования либо проводящих полимерной матрицы (из таких полимеров, как тиофены), либо очень короткоцепочечных лигандов (буквально один атом галогена — иода, хлора или брома).

Касательно вопроса в конце поста могу привести пример, что Apple в феврале этого года оформила 3 заявки на патенты частей устройств с использованием коллоидных квантовых точек.
Кстати, спасибо за наводку, не знал, сейчас добавлю.
А в статье про сами квантовые точки ничего не сказано, полимеры — это основа той самой гибкой электроники, подложка, или TCTA, как правильно было замечено, представляет собой проводяoe. полимерную матрицу.
В оригинальной работе, конечно, квантовые точки синтезировались со стандартной три-н-октилфосфиновой шубе.
Кстати, одна из основных текущих тенденций — уход от триоктилфосфина (TOP) и его оксида (TOPO). Дело в том, что на них получились первые приличные результаты с хорошим внутренним квантовым выходом — до 95% — при покрытии квантовой точки как в примере из поста оболочками широкозонных полупроводников (которые уменьшают процессы захвата носителей заряда поверхностными ловушками). Однако впоследствии от них стали отказываться в силу их высокой токсичности и нестабильности на воздухе.

Мы, в частности, используем олеиновую кислоту.
Если мне память не изменяет, то там смешанные лиганды, да и сам синтез в олеиновой кислоте проводится, TOP ещё как и «носитель» серы/селена/телура может выступать, или я не прав?!
Да, часто применяют смешанные лиганды, так как у них различное сродство к разным граням (грубо говоря, чистая грань селена и кадмия или «смешанная»). Собственно источником халькогена при использовании TOP-TOPO-подхода служит TOP-S, TOP-Se, TOP-Te, одновременно он же, выступает и как растворитель. Но мы, как и многие, практически полностью отказались от TOP — в качестве растворителя используем октадецен, позволяющий растворять элементарные серу или селен (сера при комнатной температуре растворяется, селен — при небольшом нагреве), а в качестве стабилизатора — олеиновую кислоту в одиночку или с каким-либо амином. Результаты по качеству получаются аналогичными.

Такое решение является относительно новым, и в коммерчески выпускаемых квантовых точках в основном в качестве лиганда до сих пор используются фосфины, как отработанная технология. Но в тех же вододиспергируемых КТ их использовать невозможно, так как частицы, покрытые TOP-TOPO диспергируются только в органике. Соответственно надо менять лиганды на молекулы другого типа с другими конечными группами, «смотрящими» в растворитель.
Sign up to leave a comment.

Articles