авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 14 | 15 ||

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ ...»

-- [ Страница 16 ] --
Вартанян = Структуры с размерностьюI=которая хотя бы в одном измерении не превышает=NMM=нмI= привлекают внимание исследователей в связи с возникновением различных новых эффектовK= Примером таких объектов исследований являются металлические наночастицыI= в которых= возбуждаются колебания электронной плотностиK= Амплитуда и частота плазмонных= колебаний определяется самим металломI= формой и размером частицI= а также= диэлектрической проницаемостью окружающего частицу материалаK= Возникновение= ближних полей наночастиц позволяет рассчитывать на наблюдение новых эффектов в= окружающем материале=–=модификацию поглощенияI=тушение или усиление флуоресценцииK= Целью работы является экспериментальное исследование абсорбционных и= флуоресцентных свойств металлических наночастицI= покрытых слоями цианиновых= красителейK= = PRN= = Образцы наночастиц серебра получались распылением металла в вакууме на= сапфировые подложки при комнатной температуреK= В этом случае зарождение островков= происходило на дефектах поверхности случайным образомK= Исследование экстинкции= гранулированной серебряной пленки проводилось на спектрофотометре СФJRSK= Плазмонная= полоса поглощения значительно уширена вследствие неоднородности распределения частиц= по формам и размерамK= Морфология поверхностиI= исследовавшаяся микроскопическими= методамиI=представляла собой отдельные островки в форме сплюснутых сфероидовK= На вращающуюся подложку с подготовленной островковой пленкой наносились слои= разных толщин моноJ=и диикарбоцианиновых красителей из этанольного раствораK= Исследование поглощения гибридного образца показалоI= что существуют три= различных участка спектраK= Первый участок= –= коротковолновый край поглощения слоя= красителяK= В этой области спектр гибрида демонстрирует уменьшение поглощения по= сравнению с поглощением чистой островковой пленкиK= Второй участок= –= область= поглощения красителя= –= демонстрирует рост суммарного поглощения гибридаK= Третий= участок= –= длинноволновый край поглощения красителя= –= также область увеличения= поглощенияK= Флуоресцентные исследования проводились с помощью конфокального= люминесцентного микроскопа и спектрофлуориметраK= При исследовании гибридов= наночастиц и слоев красителей на спектрофлуориметре=Eдлина волны возбуждения=–=ROM=нмF= получен спектр флуоресценции с максимумами в области= SRT= и= TNM=нмK= При возбуждении= гелий-неоновым лазером на конфокальном микроскопе было также получено два максимума= свеченияK= Спектр возбуждения флуоресценции при регистрации на= SUM=нм демонстрирует= также два максимума поглощенияK= Исследованные спектры флуоресценции наночастиц= серебраI= слоев цианиновых красителей и их гибридов показываютI= что присутствие= металлических наночастицI=несмотря на тоI=что флуоресценция в них является чрезвычайно= малозаметным явлениемI=усиливает эффективность флуоресценции красителя и это усиление= достигает=QJхкратного значенияK= = Выводы. Первая и третья анализируемая область спектров поглощения образцов= гибридовI=по-видимомуI=связана с наличием нормальной и аномальной дисперсией на краях= поглощения красителяK= Поэтому нанесение красителя приводит к смещению плазмонных= колебаний в первой области в сторону меньших длин волнI=появление поглощения в третьей= области связывается не с красителемI=а с наночастицамиK= Появление двух пиков в спектре флуоресценции связано с флуоресценцией молекул= самого слоя и выделившихся при нанесении микрокристаллов красителяK= Области без= кристаллической фазы соответствует максимум на= SRT=нмK= Два пика в спектре возбуждения= флуоресценции связаны со сложным компонентным составом красителя на подложке= –= различными изомерами и агрегированными формамиK= Увеличение поглощения и флуоресценции слоя красителя на поверхности с= наночастицами серебра обусловлено попаданием молекул в уникальные условияI= которые= создаются возникновением ближних полей металлических структурI= усиленных и имеющих= за счет малого размера высокий пространственный градиентK= При возбуждении= флуоресценцииI= по-видимомуI= происходит передача энергии частиц молекуламI= а при= поглощении снимаются запреты на мультипольные переходыK= = = = PRO= = УДК=RPRKPQPKOW=SSSKOO= = ВЫДЕЛЕНИЕ НАНОЧАСТИЦ БРОМИДА СЕРЕБРА В ФОТОТЕРМОРЕФРАКТИВНЫХ СТЕКЛАХ В.Д. Дубровин Научный руководитель – А.И. Игнатьев = Введение. Фототерморефрактивные= EФТРF= стекла представляют интерес для= формирования плазмонных структурI= которые применяются в интегральной оптике в виде= плазмонных волноводовI= получаемых методом ионного обмена или методом эффузии= xNzI= резонаторов и т.дK= Обработка этих стекол ультрафиолетовым= EУФF= излучением с= последующей термообработкой позволяют выделить в объем стекла металлическую фазу в= виде наночастиц серебраI= а также вырастить на этих коллоидных центрах кристаллическую= фазуK= = Задачи NK Синтез стеклаK= OK Исследование изменения спектров поглощения ФТР стекол на различных стадиях= ФТР процесса в зависимости от составаI=температуры и времени термообработкиK= PK Исследование выделения наночастиц серебра в стеклах различного состава в= зависимости от времени термообработки и температурыK= QK Исследование возможности формирования наночастиц=Ag_r=в ФТР стеклеK= = Цели. Получение материала с фотоиндуцированным выделением бромида серебраK= = Методика эксперимента. Синтез фототерморефрактивных стекол= натриевоалюмоцинксиликатной системыI= содержащие в своем составе фториды и бромидыK= k~OОJAlOОPJwnlJpilOJk~cJk~_rI= активированной= MIMNB= CelOI= MIMQB= pbOlPI= MIMTB= AgOl=молKBK= С переменным содержанием= k~_r= от= M= до= NIR=молKB по синтезуK= Образцы= толщиной= MIP–MIU=мм в виде плоскопараллельных пластин облучались УФ излучением и= термически обрабатывалисьK=Спектры поглощения измерялись на всех стадиях экспериментаW= NF= у исходного стеклаX=OF=после УФ облученияX=PF=после термической обработкиK=Измерение= спектров поглощения осуществляется на спектрофотометре=i~mbd~=SRM=с шагом в=N=нмK= = Результаты= NK Спектры поглощения исходных стекол близки между собойK= OK При концентрации=Ag_r=до=MIR=молKB=после термообработки происходит выделение= наночастицы серебра с четко выраженным плазмонным резонансомI=при этом длина= волны пика плазмонного резонанса сдвигаетсяI= по отношению к стеклам не= содержащим бромидыI=в длинноволновую областьK= PK При содержании бромидов свыше= MIR= молB= после термообработки не происходит= образования наночастиц серебра обладающих плазмонным резонансомI=вместо этого= происходит сдвиг коротковолнового края поглощения в длинноволновую областьI= по-видимомуI=вследствие образования наночастиц=Ag_r=xOzK= Выводы. Полученные спектры поглощения свидетельствуют о формировании= наночастиц= Ag_r= в объеме ФТР стеклаK= Найдены режимы термообработкиI= при которых= происходит выделение=Ag_r=только в УФ облученной части образцаK= = Литература NK Никоноров Н.ВKI= Панышева Е.ИKI= Туниманова И.ВKI= Харченко М.ВK= Особенности= окрашивания мультихромных стекол под действием лазерного излучения= LL= Физика и= химия стеклаI=NVVPK=–=ТK=NVK=–=№=PK=–=СK=QQO–QQUK= OK pimei= qutih~siK= lti~l= Absortion= by= pilver= e~lides= LL= mhysi~l= reviewI= NVRTK=–=sK=NMRK=– №=PK=–=mK=UUOK= = PRP= = УДК=RPVKNOMKSNWRPRKPOS= = КВАНТОВОЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ В ФОТОННЫХ КРИСТАЛЛАХ М.А. ХамадеевI Р.Х. ГайнутдиновI М.Х. Салахов (Казанский=EПриволжскийF=федеральный университетF= Научный руководитель – д.ф.-м.н.I профессор Р.Х. Гайнутдинов (Казанский=EПриволжскийF=федеральный университетF= = С тех порI= как в= NVQT= году Лэмбом и Резерфордом был открыт лэмбовский сдвигI= и= зародилась квантовая электродинамикаI= исследование вопросов взаимодействия частиц с= собственным полем излучения стало мощным факторомI= определяющим развитие теорий= фундаментальных взаимодействийK= Создание и изучение новых классов материалов= позволяет исследователям обнаружить невидимые ранее аспекты таких взаимодействийK= В= данном контексте особый интерес представляют фотонные кристаллыK=Фотонные кристаллы= –= это оптические аналоги полупроводниковK= При этом поле внутри фотонного кристалла= сильно модифицируетсяK= Они представляют собой средуI= чаще всего диэлектрическуюI= чей= показатель преломления модулируется периодически с периодом порядка длины волныK= В= качестве примера может служить фотонный кристаллI= представляющий собой диэлектрик с= периодически упорядоченными пустотамиK= АтомыI= помещенные в такие пустотыI= являются= свободными и не взаимодействующими со стенкамиI= поскольку характерный размер пустот= (сотни нанометровF=много больше боровского радиусаK=Это значитI=что у таких атомов будет= линейчатый спектрI= однако этот спектр будет изменяться благодаря влиянию среды= фотонного кристалла на характер взаимодействия атомов с собственным полем излученияK= Это дает нам возможность увидеть фундаментальные закономерности совершенно с новой= точки зренияK= Большинство работ исследователей традиционно было сконцентрировано= вокруг расчета лэмбовского сдвига атома водорода в условиях фотонных кристалловI= поскольку лэмбовский сдвиг=–=это=–=и историческиI=и практически=–=самый главный феномен= квантовой электродинамикиK= Интересен тот фактI= что результаты расчетовI= получаемые= авторами разных работI= очень сильно различались по порядку величин и по значимости= взаимодействия с вакуумом=xN–QzK= Долгие споры далиI= наконецI=ответ на этот вопросW= было= предсказано немарковское поведение и гигантский лэмбовский сдвиг= xRzK= Характерной= особенностью всех работ является формальное применение стандартных процедур= регуляризации и перенормировкиK= ОднакоI= как будет показано в данной работеI= последовательный анализ всех стандартных процедур может привести к неожиданным= следствиямK=В частностиI=в данной работе будет показаноI=что в фотонных кристаллах можно= будет непосредственно наблюдать явление приобретения электроном массы за счет= взаимодействия с собственным полем излученияI= что в обычных условиях прячется в= фундаментальную константуK= А поскольку от массы зависит постоянная РидбергаI= то= изменение массы приведет к изменению энергетических уровней всего атомаK=Это изменение= чувствительно к таким параметрам фотонного кристаллаI= как показатель преломления= материалаI= из которого он изготовленI= и топологияI= поэтому обнаруженный эффект может= быть использован для создания перестраиваемых источников света с линейчатым спектромK= С точки зрения же фундаментальной физики важно тоI=что впервые электромагнитные массJ эффекты не прячутсяI=как обычноI=в процедуру перенормировкиI=а явно проявляются и могут= быть наблюденыK= = Литература NK gohn=pKI=t~ng=gK=LL=mhysK=oevK=iettKI=NVVMK=–=SQK=–=№=OMK=–=РK=OQNUK= OK whu= pKvKI= v~ng= vKI= Chen= eKI= wheng= eK= ~nd= wub~iry= jKpK= LL= mhysK= oevK= iettKI= OMMMK=–=UQK=– №=NMK=–=РK=ONPSK= = PRQ= = PK ii=wKvKI=ui~=vK=LL=mhysK=oevK=_KI=OMMNK=–=SPK=–=№=NOK=–=РK=NONPMRK= QK t~ng=uueJeu~I=du=_enJvu~nI=hivsh~r=vuri=pK=LL=mhysK=oevK=_K=OMMQK=–=VPK=–=№=TK=–=РK=MTPVMNK= RK cussell= aKmKI= jmhedr~n= oKCKI= j~rtijn= de= pterke= CK= LL= mhysK= oevK= bI= OMMRK=–=TOK=–=№=QK=– РK=MQSSMRK= = = УДК=RPRJPT= = РАЗМЕРНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ КИНЕТИКИ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ КВАНТОВЫХ ТОЧЕК СУЛЬФИДА СВИНЦА А.П. ЛитвинI П.С. ПарфеновI Е.В. Ушакова Научный руководитель – д.ф.-м.н.I ст.н.с. А.В. Баранов = В последние несколько лет интенсивно исследуются квантовые точки=EКТF=узкозонных= полупроводниковI= оптические переходы которыхI= в зависимости от размера КТI= лежат в= ближней ИК области спектра=EMIU–OIR=мкмFK=Данный спектральный диапазон является крайне= важным для оптических волоконных телекоммуникационных системI= биомедицинских= исследований и солнечной энергетикиK= Кроме тогоI= актуальной остается задача= теоретического описания процессов в КТK= В этой связи КТ халькогенидов свинца могут= выступать в качестве хорошей моделиI= поскольку относительно малые и практически= одинаковые величины эффективных масс электронов и дырок позволяют исследовать режим= сильного пространственного ограничения= EконфайнментаF= уже при достаточно больших= размерах нанокристалловK=ОднакоI=несмотря на интенсивные исследованияI=на сегодняшний= день отсутствует детальное описание динамики процессов релаксации в квантовых точках= сульфида свинцаI=хотя данная информация крайне важна для разработки элементов фотоники= и оптоэлектроники на базе КТ ИК-диапазонаK= Кроме тогоI= ранее главным образом= исследовались КТ крайне малого размераI= что связано с трудностями проведения= люминесцентных измерений в спектральном диапазоне далее= NIP–NIQ=мкмK= Поэтому= актуальной остается задача исследования свойств КТ= mbp= в наиболее важной для систем= телекоммуникаций области спектраK= Вследствие эффекта диэлектрического экранированияI= ожидаемые времена затухания= люминесценции КТ= mbp= в органических растворителях составляют= ~ORM=нсK= Однако= некоторыми исследовательскими группами были зарегистрированы необычно длинные= времена затуханияI= ~N–O= мкс= xNI= OzK= Для объяснения столь длинных времен жизни была= предложена модельI= согласно которой люминесценция наблюдается с долгоживущего= энергетического состояния вблизи дна зоны проводимости с энергией меньшейI=чем энергия= фундаментального перехода квантовой точки= mbp= xPzK= На существовании такого состоянияI= энергия которого зависит от размера КТI=указывает размерная зависимость стоксового сдвига= между фундаментальными полосами поглощения и люминесценцииK= ИсследованияI=однакоI= ограничивалисьI=в основномI=КТ достаточно малого размераI=не более=Q–R=нмK=Данный факт= значительно осложняет объяснение общих закономерностей динамики релаксации в КТ=mbpK= Поэтому основной целью работы стало исследование спектральных и кинетических= характеристик люминесценции КТ=mbp=в диапазоне=MIU–O= мкм и определение их размерных= зависимостейK= В ходе работы были проведены исследования спектров поглощения и люминесценции= КТ= mbpI =пик люминесценции которых лежит в области длин волн= MIU–O =мкмI =а также= кинетики затухания люминесценции КТ= mbp= в диапазоне длин волн= MIU–NIT= мкмK= КТ= mbp= с= размерами= OIR–U= нм были получены с использованием техники высокотемпературного= органометаллического синтеза в раствореK=Образцы КТ были приготовлены в виде растворов= в тетрахлорметане в концентрации= NMJR–NMJS МK= Спектры поглощения регистрировались при= помощи спектрофотометра= phim~dzu= rsPSMMI= спектры люминесценции= –= с помощью= = PRR= = оригинального ИК спектрофлуориметраK= Для измерений времен затухания люминесценции= была создана оригинальная установка на основе пикосекундного импульсного лазераI= скоростного= fnd~As= фотодиода и осциллографаI= позволяющего регистрировать времена= затухания в диапазоне=OM=нс–R=мкс на длинах волн=UMM–NTMM=нмK= Полученные результаты позволяют провести анализ кинетики люминесценции в= широком диапазоне размеров нанокристаллов и выявить общие закономерности динамики= релаксации КТ халькогенидов свинцаK= Зарегистрированные времена жизни люминесценции= лежат в диапазоне= ORM=нс–OIR=мксK= При этом для КТ большого размера с переходами в= области= NSMM–NTMM= нм времена затухания люминесценции близки к расчетнымI= а стоксов= сдвиг не превышает= Q= мэВK= В тоже время КТ малого размера= EOIR–Q= нмF= характеризуются= крайне длинными временами затухания= Eболее= O= мксFI= а стоксов сдвиг достигает= OMM= мэВK= Размерные зависимости времен жизни люминесценции и сдвига Стокса представлены на= рисункеK= P 1S Стоксов Сдвиг, мэВ Время жизни, нс O 4 S P 4 R S T Диаметр КТ, нм Диаметр КТ, нм = = а б Рисунок. Размерная зависимостьW времен жизни люминесценции КТ mbp (а);

сдвига Стокса (б) Данные результаты подтверждают существование дополнительного канала релаксации= через долгоживущее энергетическое состояние ниже фундаментального переходаK= Энергетическое положение этого уровня находится в сильной зависимости от размера КТI= которая коррелирует с данными о временах затухания люминесценцииK= Моделирование= показалоI= что данный канал релаксации является доминирующим при малом размере КТ= (большом стоксовом сдвигеFI= и определяет наблюдаемые длинные времена жизни= люминесценцииK= При сокращении энергетического зазора между состояниями= Eувеличении= размера КТFI=вклад данной компоненты люминесценции становится малым и времена жизни= приближаются к предсказанными теоретически для фундаментального перехода= mbp= КТK= Данные результаты позволяют провести более детальное моделирование процессовI= происходящих в КТ халькогенидов свинцаI= и установить общие закономерности динамики= релаксацииK= = Литература = NK t~rner=gKeKI=qhomsen=bKI=t~tt=AKoK=et=~lK=LL=k~notehnologyI=OMMRK=–=NSK=–=РK=NTRK= OK Cl~rk=pKtKI=e~rbold=gKjK=~nd=tise=cKtK=LL=gK=mhysK=ChemK=CI=OMMTK=–=NNNK=–=РK=TPMOK= PK cerne=jKgKI=qhomsen=bKI=gensen=mK=et=~lK=LL=k~notehnologyI=OMMSK=–=NTK=–=РK=VRSK= = = = PRS= = УДК=RQNHRPR= ЯРКО ЛЮМИНЕСЦИРУЮЩИЕ МЕТКИ НА ОСНОВЕ НАНОЧАСТИЦ ИЗ КОМПЛЕКСОВ ИОНОВ МЕТАЛЛОВ С КУМАРИНОМ PM Л.Ю. МироновI С.С. Дударь Научный руководитель – д.ф.-м.н.I профессор Е.Б. Свешникова = Интерес к исследованию люминесцирующих наночастиц=EНЧF=вызван их применением= в области иммуно-флуоресцентного анализа и в исследовании строения биологических= объектовK= Актуальной является задача детектирования малых концентраций= люминесцентных меток и получение набора ярко люминесцирующих маркеров в различных= областях спектраK=Внедрение красителей в НЧ из комплексов ионов трехвалентных металлов= и= b-дикетонов позволяет увеличить интенсивность люминесценции красителей с помощью= переноса энергии от комплексовK=Изучение процесса переноса энергии позволит определить= условия наилучшей сенсибилизации красителяK= Были исследованы кофлуоресценция кумарина= PM= EСPMF= и тушение флуоресценции= комплексовI=возникающие при формировании наночастиц= EНЧF= из комплексов=AlI= pI=vI= i~I= ddI =iu = =п-фенилбензоилтрифторацетоном= Emh_qAF= и= NINMJфенантролином= EhenF= с= внедренными в них молекулами СPMK= При концентрации красителей в растворе RM=нМ= наблюдается= OM–OR= –= кратное усиление флуоресценции СPM= при его внедрении в НЧK= Величина интенсивности кофлуоресценции СPM= при его внедрении в НЧ мало зависит от= tl комплексовK= ОбнаруженоI= что при концентрации красителей в раствореI= равной= концентрации самих комплексовI=формирующих НЧI=отсутствует концентрационное тушение= СPMK=Причем предельная величина=fofl=CPM=в НЧ из комплексов=v=в=NM=раз вышеI=чем в НЧ из= комплексов=Al=и в пять раз вышеI=чем в НЧ из комплексов=pK=При внедрении красителя в НЧ= его спектры претерпевают батохромное смещениеK= Путем сравнения спектра= колюминесценции СPM=и его спектра флуоресценции при возбуждении в собственную полосу= поглощения красителя показаноI= что в НЧ из комплексов= i~= и= v= при концентрации СPM= в= растворе лишь в= NM =раз меньшей концентрации в нем комплексов все молекулы СPM = находятся в НЧK= И лишь при концентрации СPM= равной концентрации комплексовI= часть= молекул красителя остается в раствореK= Этим же методом установленоI= что доля молекул= СPMI=внедряющихся в НЧ из комплексов=Al=и=pI=значительно нижеK=Сопоставление спектров= поглощения растворов=mh_qA=H=v=со спектрами растворовI=в которые дополнительно введены= молекулы СPM =или= henI =показалоI =что СPM =также как= hen =выступает в качестве= синергического агентаI= координирующегося с ионом= v= и упрочняющим структуру его= комплексов с= b-дикетонамиK= Такая особенность встраивания СPM= устраняет его= концентрационное тушениеK= В результате работы было расширено число красителейI= для которых исследовано их= внедрение в НЧ из комплексовK= Важным результатом является создание ярко= флуоресцирующей метки в области=ROM=нмI=флуоресценция которой возбуждается не только в= области= PSM–PTM=нмI= но и в области= QQM–QSM=нмI= что создает более щадящий режим для= исследования биологических объектовK= = = = PRT= = УДК=RQKMT= ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ПОВЕРХНОСТИ МАТЕРИАЛОВ МИКРОФЛЮИДНЫХ ЧИПОВ МЕТОДАМИ ЛЕЖАЩЕЙ КАПЛИ И АТОМНО-СИЛОВОЙ МИКРОСКОПИИ Я.С. ПосмитнаяI И.В. Кухтевич Научный руководитель – к.т.н.I ст.н.с. А.А. Евстрапов Краткое вступлениеI постановка проблемы. Характеристики МФЧI= которые= целесообразно контролировать и которые определяют его параметрыI= можно условно= разделить наW= аF= геометрические= EразмерыI= геометрия и форма микроструктурI= шероховатостьFX= бF= суб-поверхностные свойства= Eв том числе включая дефекты различного= характераFX=вF=физико-химические свойства поверхности материала=xNzK=ПоэтомуI=актуальным= является изучение изменения свойств материалов при разных методах обработки с целью= придания требуемых характеристик рабочим поверхностям МФЧK= В данной работе= приведены результаты исследованийI= направленных на выбор эффективных способов= обработки поверхностей материалов по таким критериям как длительность обработки и= устойчивость приобретаемых свойствK= На текущий момент времени существуют работыI= которые описывают методыI=используемые для придания материалам определенных свойствK= К примеруI= в работе=xOz= рассматривается применение фемтосекундных лазерных импульсов= для управления шероховатостью поверхности и придания ей гидрофобных свойствK= Осаждением тонких пленок и покрытий можно придавать поверхности гидрофильные и= супергидрофильные свойства= xPzK= Создание гидрофобных поверхностей путем обработки= УФ-излучением рассмотрено в работе=xQzK= = Цель и объекты исследований. Исследование влияния плазменной обработки в= аргоновой среде и химической обработки= Eрастворами щелочейI= гипохлорита натрия и= метакрилоксипропилJEтриметоксиFJсиланаF= на смачиваниеI= рельеф и шероховатость= поверхностиK=Объектами исследования являлись образцы материаловW=стекло марки крон КUI= полиметилметакрилат=EПММАFI=поликарбонат=EПКFK= = Задачи - Исследовать поверхностные свойства материалов= EполикарбонатI= полиметилметакрилатI= стекло КUFW= шероховатостьI= рельефI= гидрофильностьI= гидрофобностьK= - Проанализировать полученные результаты и выработать рекомендацииK= Полученные результаты. В работе приведены результаты исследованийI= направленных на выбор эффективных способов обработки поверхностей материалов по= таким критериям как длительность обработки и устойчивость приобретаемых свойствK= ВыявленоI= что существенное изменение свойств смачивания поверхностей материалов= происходит при плазменной обработке=Eдля полимеровF=и обработке силаном=Eдля ПММА и= стекла КUFK= В остальных случаях наблюдалисьW= аF= незначительные изменения контактных= угловX= бF= восстановление исходных свойствX= вF= устойчивость свойств поверхности к= различным видам обработкиK= Полученные результаты являются основой для создания= методик целевой обработки рабочей поверхности материалов микрофлюидных чиповK= Работа проведена при поддержкеW= ФЦП= «Научные и научно-педагогические кадры= инновационной России»=на=OMMV–OMNP=годы=EГК ПRRTI=ГК=NQKTQMKNNKNONUFK= Литература NK philiek~ndul~=sKI=_urns=aKgKI=bl=oif~i=hK= et= ~lK=jetrology=of=jirofluidi=deviesW=A=oeviewK= fCljjI=OMMSK=–=№=QVK= = PRU= = OK ptr~t~kis= bKI= o~nell~= АKI= cot~kis= СK= _iomimeti= miroLn~nostrutured= funtion~l= surf~es= for= mirouidi=~nd=tissue=engineering=~li~tionsW=_iomirouidisI=OMNNK=–=№=RK=–=mK=MNPQNNJN– MNPQNNJPNK= PK arelih= gKI= Chibowski= ЕKI= aesheng= jeng= aK= et= ~lK= eydrohili= ~nd= suerhydrohili= surf~es= ~nd=m~teri~lsW=poft=j~tterI=OMNNK=–=sK=TK=–=№=ONK=–=mK=VUMQ–VUOUK= QK Ar~y~n~r~kool=oKI=phui=iKI=Вerg=AK=et=~lK=A=new=method=of=rsJ~ttern~ble=hydrohobiz~tion=of= miroJ=~nd=n~nouidi=networksW=i~b=on=~=ChiI=OMNNK=–=sK=NNK=–=№=OQK=–=mK=QOSM–QOSSK= УДК=RPRKPQPKOW=SSSKOO= ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ НАНОЧАСТИЦ СЕРЕБРА В ФОТОТЕРМОРЕФРАКТИВНЫХ СТЕКЛАХ МЕТОДОМ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОГО ИОННОГО ОБМЕНА Е.М. Сгибнев Научный руководитель – А.И. Игнатьев = Фототерморефрактивные=EФТРF= стекла являются на сегодняшний день перспективным= материалом для интегральной оптикиK= Используемые как эффективный= фоторегистрирующий материал для записи объемных фазовых голограммI=ФТР стекла могут= сочетать в себе одновременно лазерные и волноводные свойства= xN–OzI= что открывает= возможность создания на их основе полифункциональных устройств для интегральной= оптикиK= Другой важной особенностью ФТР стекла является возможность получения полос= поглощенияI= связанных с плазмонным резонансом коллоидных наночастиц серебраI= образующихся в облученных УФ светом частях образца при термической обработкеK= Это= открывает перспективы использования ФТР стекла для создания биосенсоровI= плазмонных= волноводовI=а также других устройств интегральной оптикиI=работающих на основе эффекта= возникновения плазмонов=xP–QzK= Исследование плазмонных эффектов в ФТР стеклах усложняется невозможностью= синтеза таких стекол с изначально высокой концентрацией серебра= Eболее= N= весKB= AgOlF= вследствие неустойчивости ионной формы серебра в силикатных матрицах при наличии= восстановителей в составе стеклаK= Метод ионного обмена= EИОF= позволяет обеспечить= значительное увеличение= Eв десятки разF= концентрации ионов серебра на поверхности при= условии наличия в составе катионов щелочных металловI=способных к ионному обменуK= Целью работы являлось исследование спектральных особенностей формирования= наночастиц серебра при низкотемпературном серебряном= Ek~HLAgHF= ИОK= В работе также= решались задачи влияния бромидов и активирующих добавок= Eоксидов церияI= сурьмы и= серебраF=в составе ФТР стекла на спектры поглощенияK= В работе исследовались ФТР стекла на основе системы= k~OlJwnlJAlOlPJpilOJk~c= с= добавками= k~_rI= CelOI= pbOlPI= AgOl= и различными комбинациями этих добавокK= ИО= проводился в расплаве=AgklPLk~klP= (от=MINB=до=RB= мол=AgklPF= при температуре= PNMС в= течение= NR= минутK= Далее образцы облучались УФ-лампой и подвергались термообработке= (ТОF= при температуре выше температуры стеклования= EqgQTRCFI= перед каждой стадией= проводилось измерение спектра поглощения образцов на спектрофотометре= i~mbd~= SRM= EmerkinJblmerFв спектральном интервале=OMM–UMM=нм с шагом=N=нмK= Согласно данным наших измеренийI=согласующихся с литературными=xRzI=ион=AgH дает= в УФ спектре поглощения полосу= Eили огибающую некой системы полосFI= центр которой= лежит около=OOR=нмI=усиленной также электронным взаимодействием близко расположенных= ионов серебраK= Данный факт экспериментально подтверждается сдвигом края УФ= поглощения= Eв составахI =не содержащих бромидыF =в коротковолновую область при ТОI =т.кK = неизбежно увеличиваются расстояния между соседними ионами иI=как следствиеI=снижается= = PRV= = взаимодействиеK= В стеклахI= в состав которых входят бромидыI= при вторичной ТО= ионообменное серебро координируется бромом иI= по-видимомуI= образует структурные= элементы бромида серебраI=что приводит к дополнительному сдвигу края УФ поглощения в= красную областьK= Кроме тогоI= обнаруженоI= что в серебряных ИО слоях происходит= восстановление ионов серебра сурьмой при дальнейшей ТО независимо от УФ облученияK=В= то времяI=как в ФТР стеклах с сурьмой без ИО и предварительного УФ облучения при ТО не= происходит восстановления ионов серебраI= что следует учитывать при использовании= серебряного ИО на ФТР стеклахK= = Литература NK Киселев С.СKI= Никоноров Н.ВKI= Игнатьев А.ИK= Создание градиентных волноводов на= фототерморефрактивном стекле= LL= Научно-технический вестник СПбГУ ИТМОI= OMMVK=– ТK=SNK=–=№=PK=–=СK=ON–OQK= OK Киселев С.СKI= Никоноров Н.ВK= Создание градиентных волноводов на= фототерморефрактивном стекле и измерение их профиля показателя преломления= LL= Научно-технический вестник СПбГУ ИТМОI=OMMUK=–=ТK=ROK=–=№=QK=–=СK=RM–RRK= PK Сидоров А.ИK =Двойной плазмонный резонанс в сферических наноструктурах металлJ диэлектрик-металл=LL=Журнал технической физикиI=OMMSK=–=ТK=TSK=–=ВыпK=QK=–=СK=US–VMK= QK Никоноров Н.ВKI= Сидоров Ф.ИKI= Цехомский В.АKI= Лазарева К.ЕK= Влияние= диэлектрической оболочки на спектральное положение плазмонного резонанса= наночастиц серебра в фотохромном стекле= LL= Оптика и спектроскопияI= OMMVK=–=ТK= NMTK=– №=RK=–=СK=TQR–TQTK= RK Ефимов А.МKI=Игнатьев А.ИKI=Никоноров Н.ВKI=Постников Е.СKI=Цыганкова Е.ВK=Полосы= поглощения в= rsJsfp= спектрах фототерморефрактивных стекол и их природа= LLТруды= sfff=МеждунарK=КонфK=«Прикладная ОптикаJOMMU»I=OMMUK=–=ТK=OK=–=CK=NO–NSK= = = УДК=SSSKOOR== = ПОЛУЧЕНИЕ РЕЛЬЕФА НА ПОВЕРХНОСТИ СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ М.Г. Сорокина Научный руководитель – А.И. Игнатьев = Краткое вступлениеI постановка проблемы. На сегодняшний день фото-термоJ рефрактивные= EФТРF= стекла представляют собой перспективный класс фоточувствительных= материаловI=разработанных для записи высокоэффективных объемных фазовых голограммK=В= результате фото-термо-индуцированной кристаллизации в облученной области ФТР стекла= вырастает наноразмерная кристаллическая фаза в виде кристаллов= k~cK= Таким образомI= структура ФТР стекла близка к структуре материаловI= используемых для создания миниJ= и= микромеханических элементов и устройств с помощью технологии химического травленияK= Возникают следующие вопросы= –= можно ли применять к ФТР стеклу технологии= химического травленияI= будут ли отличаться скорости травления кристаллической фазы и= стеклообразной и на сколько они будут отличаться?= Следует специально отметитьI=чтоI=несмотря на большой потенциал и перспективность= ФТР стеклаI=работ по его химическому травлению нами не обнаруженоK= = Цель работы.

В задачу работы входило исследование кинетики травления при= различных концентрациях плавиковой кислоты и при различных температурах и сравнение= скоростей травления ФТР стекла и наностеклокерамики на его основеK= Цели исследованияW= показать насколько пригодны эти материалы для создания рельефа методом химического= = PSM= = травления и получить кинетические кривыеI=которые можно применять на практикеK= = Образцы и методика эксперимента. Для эксперимента использовалось исходное= стекло и наностеклокерамика на его основеK= Травление образцов проводилось в растворах= плавиковой кислоты с концентрациями= MIRkI= NIRkI= PkI= Sk= при постоянной температуре и= постоянстве гидродинамических условийK= = Практические результаты. Исследованы кинетики травления исходного ФТР стекла и= стеклокерамик на его основе при различных температурах в растворах плавиковой кислоты= при ее различных концентрацияхK= УстановленоI= что при всех температурах травления и= концентрациях растворов= ec= наблюдается различие в скоростях травления стекла и= наностеклокерамики при значительной глубине травленияK= Данные составы пригодны для= получения рельефа поверхности при фотоиндуцированной кристаллизацииI=и последующем= травленииK= = = УДК=RPKMUOKRHRPKMUSHRPOKRKMNN= МИКРОФЛЮИДНЫЕ ЧИПЫ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ МЕТОДОМ КОНФОКАЛЬНОЙ ЛАЗЕРНОЙ СКАНИРУЮЩЕЙ МИКРОСКОПИИ И.В. КухтевичI А.С. БукатинI И.С. Мухин (Санкт-Петербургский национальный= исследовательский университет информационных технологийI=механики и оптикиFI В.И. Чубинский-Надеждин (Институт цитологии РАНI=Санкт-ПетербургF Научный руководитель – к.т.н.I ст.н.с. А.А. Евстрапов (Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных= технологийI=механики и оптикиF = Микрофлюидные технологии и системы на их основе в последнее время находят= широкое применение при подготовке и анализе жидких проб в биологииI= фармакологии и= медицине=xNzK=Интеграция в микрофлюидный чип специальных функциональных элементов= позволяет создавать новые аналитические приборы с уникальными техническими и= эксплуатационными характеристиками для анализа биологических проб=xOzK=Для тогоI=чтобы= осуществлять анализ отдельных биологических объектов=EнапримерI=клетокI=бактерий и т.дKF= размеры которых составляют от нескольких микрометров до сотен нанометров= целесообразным является использование микроJ= и наноразмерных элементов и структур в= микрофлюидном чипе= xPzK= Такой подход позволяет выделять нужные биообъекты из= многокомпонентной смесиI=осуществлять их разделениеI=а также производить их фиксацию в= специальных=«ловушках»K= Тенденцией современного развития микрофлюидики является использование как= отдельныхI= так и множества наноразмерных структур при создании высокочувствительных= аналитических систем=xQzK=При этом требуется решить ряд принципиально важных задачK=ВоJ первыхI= требуется изучить влияние буферных растворов на материалыI= из которых= изготавливаются микрофлюидные чипы и наноразмерные структурыK= Выбрать способы= модификации поверхности этих материаловK= Важной задачей является исследование= процессов взаимодействия биообъекта с наноструктурами и оценка влияния буферных= растворов и реагентов на свойства и характеристики наноструктурK= Кроме тогоI= нужно= разработать и рассчитать топологию микрофлюидного чипа такI= чтобы обеспечить= необходимые условия для воспроизводимых измерений в потоке жидкостиK= Осуществить= моделирование процессов массопереноса в микрофлюидном чипеK= Необходимым условием= успешного создания системы подобного рода является правильный выбор системы= = PSN= = детектированияK= Особо следует отметить методы микроскопии высокого разрешенияI= позволяющие осуществлять контроль и измерение биологических объектов с высоким= пространственным разрешениемK= Применение этих методов= Eконфокальной лазерной= сканирующей микроскопииI= микроскопии ближнего поляI= атомно-силовой микроскопииF= в= сочетании с микроJ= и нанофлюидными технологиями дает возможность получить более= полную информацию об изучаемых биообъектах и их свойствахI= что важно для решения= широкого круга фундаментальных и прикладных задач в биологииI= медицине и= фармакологииK= Целью работы является совмещение микрофлюидных технологий с методами= микроскопии высокого разрешения для создания аналитической системы для изучения= биологических объектовK= В рамках работы проведено моделирование разных топологий микрофлюидных чипов= для фиксации микрочастиц= EбиообъектовFI= совместимых с конфокальной лазерной= сканирующей микроскопиейK=Изготовлены прототипы стеклянных микрофлюидных чиповI=в= том числеW= чипы с сетью параллельных наноканалов и чипы с П-образной ловушкойK= Микрочипы с наноразмерными структурами были получены методом ионной литографии на= электронно-ионном микроскопе= Cross_e~m= keon= QM= EC~rl= weissI= ГерманияF= xRI=SzK= Экспериментально изучено прохождение потоков жидкости через наноструктуры при= различных условиях на конфокальном лазерном сканирующем микроскопе= iei~= qCp= pi= Eiei~I= ГерманияFK= Проведены исследования на тестовых объектах= Eполистирольных= частицахI=диаметром=P=мкм и=S=мкмF=xTz=и бактериях=EbKColiFI=подтверждающие возможность= фиксации микрочастиц на наноразмерных структурах микрофлюидного чипа методами= «гидродинамической»=ловушкиK= В заключенииI=необходимо подчеркнутьI=что полученные экспериментальные данные и= результаты теоретических расчетов могут использоваться как основа для создания= современных диагностических и исследовательских систем в биологииI= фармакологии и= медицинеK= = Работа проведена при поддержкеW= ФЦП= «Научные и научно-педагогические кадры= инновационной России»= на= OMMV–OMNP= годы= EГК ПRRTI= ГК= NQKTQMKNNKNONUFX= программы= У.М.Н.И.КK= = = Литература NK oivet= C~therineI= iee= eyewonI= eirsh= AlisonI= e~milton= ph~ronI= iu= e~ngK= jirofluidis= for= medi~l=di~gnostis=~nd=biosensors=LL=Chemi~l=bngineering=pieneI=OMNNK=–=sK=SSK=–=mK=NQVM– NRMTK= OK Choi= peokheunI= doryll= jih~elI= vi= j~ndy= pin= i~iI= hin= tong= m~kI= Ch~e= gunseokK= jirofluidiJb~sed= biosensors= tow~rd= ointJofJ~re= detetion= of= nulei= ~ids= ~nd= roteins= LL= jirofluidis=~nd=k~nofluidisI=OMNNK=–=sK=NMK=–=№=OK=–=mK=OPN–OQTK= PK h~ji=korit~d~I=lk~moto=vukihiroI=qokeshi=j~n~buI=_~b~=voshinobuK=k~noill~rI=n~nob~llI=~nd= n~nofibers=for=highly=effiient= ~n~lysis=of=biomoleules=LL=Chemi~l=poiety=oeviewsI=OMNMK= – =sK=PVK=–=mK=VQU–VRSK= QK ii=puJgu~nI=ii=gingI=t~ng=h~ngI=t~ng=ChenI=uu=gingJgu~nI=Chen=eongJvu~nI=ui~=uingJeu~I= euo= nunK= A= k~noh~nnel= Arr~yJ_~sed= bletrohemi~l= aevie= for= nu~ntit~tive= i~belJfree= akA=An~lysis=LL=ACp=k~noI=OMNMK=–=sK=QK=–=№=NNK=–=mK=SQNT–SQOQK= RK Евстрапов А.АKI= Мухин И.СKI= Кухтевич И.ВKI= Букатин А.СK= Применение ионной= литографии для формирования наноразмерных каналов микрофлюидных чипов в= стеклянных подложках= LL= Научно-технический вестник СПбГУ ИТМОI= OMNMK= –= №= QK= –= СK=RV–SQK= = PSO= = SK Евстрапов А.АKI= Мухин И.СKI= Кухтевич И.ВKI= Букатин А.СK= Метод сфокусированного= ионного пучка при формировании наноразмерных структур в микрофлюидных чипах= LL = Письма в ЖТФI=OMNNK=–=ТK=PTK=–=№=OMK=–=СK=PO–QMK= TK Кухтевич И.ВKI= Букатин А.СKI= Мухин И.СKI= Евстрапов А.АK= Микрофлюидные чипы с= интегрированными наноразмерными структурами для фиксации биологических объектов= LL=Научное приборостроениеI=OMNNK=–=qK=ONK=–=№PK=–=СK=NT–OOK= = = УДК=RPRKPQHRPRKPT= = ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРНО-ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ СВОЙСТВ АЛМАЗНЫХ МИКРОЧАСТИЦI ЛЕГИРОВАННЫХ КРЕМНИЕМ К.В. Богданов (Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет= информационных технологийI=техники и оптикиFI С.А. Грудинкин (Физико-технический= институт имK=А.ФK=Иоффе РАНF= Научный руководитель – д.ф.-м.н.I ст.н.с. А.В. Баранов (Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных= технологийI=техники и оптикиF= = Объектом настоящего исследования являлись изолированные алмазные микрочастицы= с контролируемым содержанием люминесцирующих центров кремний-вакансия=EpiJsFK=piJs= центры создавались в частицах алмаза методом химического осаждения паров= ECsaF= из= смеси метана= CeQ и силана= pieQI= где силан используется в качестве источника примесных= атомов= piK= Приготовление люминесцирующих наноJ= и микрокристаллов алмаза является= перспективным для таких приложенийI= как твердотельные однофотонные источники для= квантовой физики и биомедицинских приложенийK= В ходе синтеза образцов алмазных микрочастиц с размером= O–R=мкмI= полученных с= помощью= CsaI= контролировался размер микрочастиц и содержание примесных центров в= частицахI= получаемых на различных подложкахK= Целью исследования являлось выявление= оптимального процентного соотношения силана для получения максимальной= интенсивности люминесценции и соотнесение этих данныхI= с данными рамановской= спектроскопииI=показывающими структурные различияI=происходящие при росте образцов в= различной концентрации газаK= Для получения спектров рамановских спектров и спектров фотолюминесценции= применялся микро-спектрограф= fnsi~= фирмы= oenish~wI= оборудованный хRM= EkAZMITRF= объективом и возбуждающим лазером с длиной волны=QUU=нмI=способный фокусироваться в= единичную алмазную микрочастицуK= Мощность возбуждения была подобрана таким= образомI= чтобы не произвести в образце каких-либо структурных измененийI= и составила= MIMRmtK= Также в ходе работы были получены изображения исследуемых алмазных= микрочастиц с помощью сканирующего электронного микроскопа=C~rl=weiss=jerlinK= В ходе работы были одновременно получены люминесценции и спектры КР образцов= единичных алмазных микрочастицI=с контролируемым содержанием люминесцирующих=piJ s =центровK =На полученных спектрах видно присутствие пика= NPPQ =смJN принадлежащего= алмазной=sP фазеI=пики на=NNQR=и=NQTM=смJN могут быть отнесены к локальной колебательной= моде ТПА-подобных цепейK=Также в спектре присутствуют пикиI=относящиеся к углеродной= аморфной=sO= фазеI=располагающиеся на=NPSR=и=NRQU=смJNK=Стоит заметитьI=что концентрация= присутствующей в образцах=sO=фазы достаточно низкаK= Для выявления зависимости интенсивности фотолюминесценции от концентрации= люминесцирующих примесных центров были измерены интенсивности люминесценции= изолированных частиц алмаза на сапфировой подложке при ТZPMM°С с различными= концентрациями силана= pieQ в метане= CeQI= которые варьировалась от= MIMMORB= до= MIPOBK= = PSP= = ОбнаруженоI= что при повышении концентрации силана от= MIMMORB= до= MIMUB= наблюдается= рост интенсивности фотолюминесценцииI= а при дальнейшем увеличении концентрации= вплоть до=MIPOB=идет насыщениеI=и интенсивность фотолюминесценции падаетK= Анализ параллельно записанных рамановских спектров тех же микрочастиц показалI= что вплоть до концентрации силана= pieQLCeQ в= MIMUBI= соответствующей максимальной= интенсивности люминесценции примесных центровI= рамановские спектры микрочастиц не= меняютсяI= что свидетельствует о сохранении структуры алмазной матрицыK= При= превышении порога в=MIMUB=в рамановских спектрах наблюдаются характерные измененияI= свидетельствующие о возникновении структурных изменений микрочастицыW= заметное= снижение относительной интенсивности= sP алмазной фазы и увеличение= sO фазыI =что= выражается в росте пика на= NRQU= смJNK= Этот факт свидетельствует о томI= что алмазные= микрочастицыI= легированные кремниемI= выращенные при высокой концентрации силана= имеют более дефектную микроструктуру и содержат значительное количество фазы= неалмазного углеродаK= ПоказаноI= что увеличение дефектности структуры микрочастицы= алмаза приводит к симбатному падению интенсивности люминесценции примесных центровK= В результате работы были произведены и изучены изолированные алмазные частицы с= размером в единицы микронI=легированные кремнием с узкополосной фотолюминесценцией= на длине волны= TPU=нмK= Показана возможность изменять люминесцентные параметры= микрочастиц с помощью контролируемого легированияK= Было показаноI= что интенсивность= фотолюминесценции примесных= piJs= центров сильно зависит от концентрации силана и= имеет максимум при объемной концентрации= pieQ в= CeQ= соотношении примерно= MIMUBK= ПоказаноI=что при дальнейшем увеличении концентрации силана происходит формирование= структурных дефектов в микрочастицах алмаза иI= в частностиI= увеличение содержания= неалмазного углеродаI= которые действуют как центры безызлучательной рекомбинации= примесных центровI=существенно уменьшая интенсивности их люминесценцииK== = = УДК=RPRKPS= = ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Oa НАНОСТРУКТУР НА ОСНОВЕ Cdpe С.А. ЧеревковI М.В. Мухина Научный руководитель – д.ф.-м.н.I ст.н.с. А.В. Баранов В самое последнее время создан новый тип полупроводниковых наноструктур= –= двумерных= EOaF= коллоидных наноструктур с поперечными размерами до нескольких= микрометров и толщиной в несколько монослоев полупроводникаI=т.еK=менее=NM=нм=xNI=OzK= На рисK=NI=а показаны возможные механизмы образования нанопластин= CdpeK= Первым= шагом является формирование нанокристаллов= Cdpe= с размерами менее= O= нм в результате= реакции исходных= Cd= и= peK= Далее первый вариант= –= самоорганизация нанокристаллов в= Oa= структуруK=Второй вариант=–=формирование=Oa=структуры за счет исходных=Cd=и=peK= = PSQ= = = а б Рис. 1. Возможные механизмы образования нанопластин Cdpe (~);

характерные спектры поглощения и люминесценции Oa структур Cdpe различной толщины (б) ПредполагаетсяI= что= Oa= наноструктуры= CdpeI= являющиесяI= в некотором смыслеI= полупроводниковыми аналогами графенаI= могут обладать необычными электрическими и= оптическими свойствамиK= В частностиI= их оптические свойства должны быть аналогичны= свойствам= Cdpe= квантовой ямыI= где энергия экситона зависит от толщины ямыW= hwn = Eg + Ehhn + Ecn = Eg + h O n Op O Omhh d O + h O n Op O L Omc d O I= где= Eg= –= ширина запрещенной= G G G G зоныI=n=–=число межзонных переходовI= mhh и= mc эффективные массы дырки и электронаX=d=–= толщина квантовой ямыK=На рисK=NI=б показана зависимость энергии экситона от толщины=Oa= структур=CdpeK= С другой стороныI= коллоидные= Oa= нанокристаллыI= аналогично коллоидным= нанокристаллам= –= квантовым точкамI= предоставляют возможность создания на их основе= более сложных самоорганизованных наноструктур с необычными оптическими свойствамиK= Однако большая часть работI= опубликованных на сегодняшний деньI= ориентирована на= механизмы роста и структурные характеристики=Oa= нанокристалловK= РаботыI= посвященные= исследованию их электронной и фононной структуры и ее зависимости от толщины= нанокристалловI=практически отсутствуютK= В работе получены спектры резонансного комбинационного рассеяния= EКРF= света= Oa= нанокристаллов=Cdpe=с толщиной=RI=S=и=T=монослоев=Cdpe=с фундаментальным экситонным= переходом на= QSM =нмI =RNR =нм и= RRM =нмI =соответственноK =КР возбуждалось излучением с= длинами волн=QRT=нмI= RNQIR= нм и=SPOIU= нмI=первые два из которых находятся в резонансе с= экситонными переходами нанопластин с толщиной= R =и= S =монослоевI =а последнее можно= рассматривать как нерезонансное для всех трех образцовK= Спектры были получены с= использованием спектрометра микро-КР=«insi~=oenish~w»=при комнатной температуреK= На рисK=O= показаны спектры микро-КРI= при возбуждении излучением с длиной волны= RNQIR=нмI=Oa=нанокристаллов=Cdpe=с различным количеством монослоевK= = PSR= = ~O0P cm- P lptic~l aensity O o~m~n intensity (counts) 8 ~OP0 cm- ~40S cm- ~180 cm-1 P00 PR0 400 4R0 R00 RR0 S00 SR0 T00 TR0 S t~velength (nm) ~PT0 cm- ~ 4T0 cm- P O O 100 O00 P00 400 R00 S00 T00 o~m~n shift (cm-1) = Рис. O. Спектры микро-КР при возбуждении излучением с длиной волны R14,R нм, Oa, нанокристаллов Cdpe с различным количеством монослоев (1 – R монослоев;

O – S монослоев;

P – T монослоев). Указаны частоты полос. На вставке приведены спектры поглощения исследуемых образцов В спектрах микро-КР образцов= Oa= нанокристаллов= Cdpe= с различным количеством= монослоев наблюдаются характерные для данного вещества пикиI= на частотах= ~= NUMI= OMPI= OPMI= PTMI= QMS= и= QTM= смJNI =где пик= ~ =NUM =смJN и= OMP =смJN соответствуют= pl =и= il =фононным= модам материалаI= а так же их обертонам= EPTM=смJN и= QMS= смJNFK= Отнесение полос= OPMI= PTM= и= QTM=смJNI =а также полосы= OTS =смJN не столь очевидноK= ПредполагаетсяI= что они связаны с= плоской формой наночастицK=При уменьшении толщины нанопластин надежно наблюдается= небольшое уменьшение частоты полос= ilJфонона и его обертонаI= что связано с эффектом= пространственного ограничения оптических фононовK= Таким образомI= показаноI= что= спектроскопия резонансного комбинационного рассеяния открывает новые возможности в= получении информацию о структурных параметрах= Oa= нанокристаллов= Cdpe= и об их= фононных спектрахK= = Литература NK fthurri~=pKI=_ousquet=dKI=aubertret=_K=LL=gK=AmK=ChemK=poKI=OMNNK=–=NPPK=–=РK=PMTM–PMTTK= OK fthurri~=pK=~nd=aubertret=_K=LL=gK=AmK=ChemK=poKI=OMMUK=–=NPMK=–=РK=NSRMQ–NSRMRK= = = УДК=RPR= = СВОЙСТВА КОМПЛЕКСОВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ КВАНТОВЫХ ТОЧЕК С МОЛЕКУЛАМИ АЗОКРАСИТЕЛЕЙ В ПОЛИМЕРНЫХ ТРЕКОВЫХ МЕМБРАНАХ Ю.А. Громова Научный руководитель – к.т.н.I доцент А.О. Орлова = В работе продемонстрирована возможность создания комплексов с участием= полупроводниковых нанокристалловI= внедренных в полимерные трековые мембраныI= и= молекул органического красителяK= Рассмотрены зависимости образования и диссоциации= комплексовK= Показана возможность использования комплексов нанокристалл/азокроситель= внедренных в трековую мембрану для решения сенсорных задачK= В последние десятилетие активно изучается создание комплексов полупроводниковых= нанокристалловI= или квантовых точек=EКТFI= с органическими молекуламиK= Интерес к таким= структурам вызван широкими возможностями практического примененияK= Нанокристаллы= = PSS= = могут использоваться в качестве доноров энергии для сенсибилизированной генерации= синглетного кислорода органическими соединениями=xNzK= Широко распространено создание= сенсорных системI=принцип действия которых основан на переносе энергии с нанокристалла= на молекулуK= ТакI= известны люминесцентные сенсорыI= в которых при наличии аналита в= пробе наблюдается изменение интенсивности люминесценции квантовых точек= обусловленное диссоциацией комплексов в присутствии аналита вследствие изменения= эффективности переноса энергии между молекулой и нанокристаллом=xOI=PzK= ОчевидноI= что= создание эффективных устройств невозможно без детального изучение процессов= комплексообразования и передачи энергии фотофозбужденияK= Ранее автором был разработан люминесцентный диссоциативный сенсор на ионы= металлов и рН среды= xQzK= Комплексы на основе квантовых точек= CdpeLwnp= и молекул= азокрасителя=NJEOJпиридилазоFJOJнафтола внедрялись в полиуритановые полимерные пленкиK= Несмотря на высокую чувствительностьI= сенсор обладал низким быстродействиемK= Использование полимерных трековых мембран позволяет снизить время отклика сенсорной= системыK= Было установленоI= что при пропитывание полиэтилентерефталатных трековых= мембран раствором гидрофобных нанокристаллов происходит внедрение КТ в= приповерхностные слои трековых порI=где нанокристаллы находятся в квазиизолированном= состоянии= xRzK= При этомI= нанокристаллыI= как и в раствореI= способны образовывать= комплексы с органическими молекуламиK= Для этого мембрану с внедренными= нанокристаллами достаточно погрузить в раствор с молекуламиK= ВажноI= что при таком= подходе появляется возможность легко совмещать гидрофобные нанокристаллы не только с= гидрофобными молекуламиI= но и с гидрофильнымиK= ОчевидноI= что функциональность= комплексов нанокристалл/молекула будут определять свойства и функциональность= органических молекулK= В работе представлено последовательное создание комплексов квантовых точек= CdpeLwnp= и молекул азокрасителей= NJEOJпиридилазоFJOJнафтола и= QJEOJпиридилазоFJ резорцина в трековых мембранахK= Исследованы закономерности образования комплексов и= произведено сравнение свойств комплексов в раствореI= при последовательном внедрении в= трековую мембрану и при внедрении комплексов из раствора в мембрануK= Продемонстрирована диссоциация комплексов и разгорание люминесценции нанокристаллов= в присутствии ионов кобальтаK= Так же была установлена температурная зависимость= разгорания люминесценции нанокристаллов в присутствии ионов кобальта и определена= феноменологическая энергия активации реакции диссоциации комплексов= нанокристал/азокрасительK= = Литература NK p~mi~ =AKI =a~y~l =pK =~nd =_urd~ =CK =nu~ntum =aotJb~sed =bnergy =qr~nsferW =mersetives =~nd = motenti~l= for= Ali~tions= in= mhotodyn~mi= qher~y= LL= mhotohemistry= ~nd= mhotobiologyI= OMMSK=–=UOK=–=РK=SNT–SORK= OK uu =wKI =Chen =uKI =him =eKI =voon =gK =pensors =for =the =oti~l =detetion =of =y~nide =ion =LL = ChemKpoKoevKI=OMNMK=–=PVK=–=РK=NOT–NPTK= PK ph~ron=bKI=creem~n=oKI=tillner=fK=CdpeLwnp=nu~ntum=aotsJdJnu~drulexLeemin=eybrids=~s= lti~l=akA=pensors=~nd=At~sensors=LL=An~lK=ChemKI=OMNMK=–=UOK=–=РK=TMTP–TMTTK= QK Орлова А.ОKI=Маслов В.ГKI=Топорова Ю.АKI=Ушакова Е.ВKI=Федоров А.ВKI=Артемьев М.ВKI= Баранов А.ВK= Пленочный люминесцентный наносенсор на основе комплекса квантовая= точка=–=органическая молекула=LL=Российские нанотехнологииI=OMMVK=–=Q=ENN–NOFK=–=СK=NS– ONK= RK lrlov~=AKlKI=dromov~=vuKAKI=p~velyev~=AKsKI=j~slov=sKdKI=Artemyev=jKsKI=mrudnik~u=AKI= cedorov= AKsK= ~nd= _~r~nov= AKsK= qr~k= membr~nes= with= embedded= semiondutor= n~noryst~lsW=strutur~l=~nd=oti~l=ex~min~tions=LL=k~notehnologyI=OMNNK=–=OOEQRFK=–=РK=N–TK= = = PST= = УДК=RPRKPTO= = ФОТОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОМПЛЕКСОВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ КВАНТОВЫХ ТОЧЕК С ТЕТРАПИРРОЛЬНЫМИ МОЛЕКУЛАМИ В ВОДНЫХ СРЕДАХ М.С. Губанова Научный руководитель – к.т.н.I доцент А.О. Орлова Квантовые точки=EКТF=–=полупроводниковые нанокристаллыI=имеющие размеры от=O=до= NM= нмK= Квантовые точки обладают уникальными оптическими свойствамиI= такими как= зависимость длины волны люминесценции от размера нанокристаллаI= высокий квантовый= выход люминесценцииI= высокая поглощательная способность в протяженном спектральном= диапазонеK= Благодаря этомуI= квантовые точки могут найти применение во многих областях= наукиK= На сегодняшний день полупроводниковые КТ широко применяются в= оптоэлектроникеI=фотоникеI=биологии и медицине=xNI=OzK= Для достижения биосовместимости квантовые точки покрывают оболочкой из жирных= кислотI= биJ= и трифункциональных полимеров и других поверхностно активных молекулK= В= результате солюбилизации квантовые точкиI= благодаря поверхностным полярным группам= органической оболочкиI= приобретают растворимость в водной средеI= а также способность= образовывать комплексы с различными объектамиK= В комплексах такого рода возможно= осуществление интересного с практической точки зрения процесса переноса энергии= фотовозбуждения от квантовой точки к связанным с ней в комплекс органическим= молекуламK= Исследования комплексов квантовых точек с молекулами является актуальной= задачей последние десять лет=xPzK= Цель работы заключалась в создании комплексов квантовых точек с молекуламиJ фотосенсибилизаторамиI= которые способны при фотооблучении генерировать синглетный= кислородK= Благодаря эффективному внутрикомплексоному переносу энергии от КТ к= молекуле появляется возможность увеличения эффективности генерации синглетного= кислородаK= КомплексыI= осуществляющие генерацию синглетного кислородаI= могут быть= использованы для различных прикладных задач=–=очистки водыI=стерилизации плазмы крови= человека и фотодинамической терапии=EФДТF=онкологических заболеванийK= В представленной работе получены комплексы полупроводниковых квантовых точек с= рядом тетрапиррольных соединений=–=AlleJтетрасульфофталоцианином=EТСФЦFI=хлорином= еS= и тетраEJтриметиламинофенил)порфином= EТАФПFI= исследованы фотофизические= свойства комплексов и разработаны модели для различных типов комплексов квантовых= точек с тетрапиррольными молекуламиK= Образование комплексов КТ с молекулами= AlleJтетрасульфофталоцианина было= осуществлено в результате координирования центрального атома= Al= молекулы на= CllJ группу оболочки КТK= Наличие кулоновского взаимодействия между одноименно= заряженными молекулами фталоцианина и КТ препятствует полному связыванию в= комплекс компонентовK= Поэтому в пределах рабочих концентраций= ENMJT–NMJS моль/литрF= наблюдалось связывание в комплексы порядка=RMB=КТ и ТСФЦ от их общей концентрации в= смешанных растворахK= Образование комплексов в водных растворах и в плазме крови= человека сопровождалось эффективным тушением люминесценции донора энергии= –= квантовых точек и разгоранием сенсибилизированной люминесценции акцептора энергии=–= молекул ТСФЦK= Экспериментальная эффективность переноса энергии в комплексах= квантовых точек с молекулами фталоцианина составила= VTBI= что хорошо согласуется с= теоретическими оценками эффективности резонансного безызлучательного переноса= энергии для этого случая=–=VTIQBK= Ковалентное связывание в комплекс квантовых точекI= с молекулами хлорина еS= осуществлялось с использованием молекул линковщиков=–=NJэтилJPEPJдиметиламинопропилF= = PSU= = карбодиимид гидрохлорида= EbaACFK= Проведенные исследования показалиI= что хлорин еSI= связанный в комплекс с КТ через периферические карбоксильные группыI= имеет= спектральную формуI =отличную от спектральной формы свободного хлоринаK =В данных= комплексах люминесценция квантовых точек оказалась полностью потушенаI= а= экспериментальная эффективность внутрикомплексного переноса энергии составила=OTBK= Комплексы квантовых точек с молекулами ТАФП были получены в результате= электростатического взаимодействия периферических положительно заряженных= аминогрупп порфирина с карбокисльными группами молекул солюбилизатора КТK= В ходе= эксперимента было установленоI= что в комплексах с КТ порфирин может находитьсяI= по= крайней мереI =в двух спектральных формахI =отличных от спектральной формы свободного= ТАФПK =ВыясненоI =что переход всех молекул порфиринаI =связанных в комплекс с КТI =в= устойчивую спектральную форму происходит в течение двух часов после приготовления= смешанного водного раствораK= Образование комплексов сопровождалось эффективным= тушением люминесценции квантовых точек и появлением новой полосы люминесценции в= спектре люминесценции порфиринаK= Анализ экспериментальных данных показалI= что= квантовый выход люминесценции молекул ТАФПI =связанных в комплекс с КТI =в пять раз= ниже квантового выхода люминесценции свободного ТАФП в водном раствореK=В результате= этого в водном растворе в комплексах с квантовыми точкамиI= несмотря на эффективный= внутрикомплексный перенос энергииI= разгорания люминесценции порфирина= зарегистрировано не былоK= При переходе к плазме крови человека ситуация кардинально меняетсяK= Анализ= спектрально-люминесцентных свойств порфирина в плазме крови показалI= что ТАФП= взаимодействует с компонентами плазмыK= Данный процесс конкурирует с процессом= связывания молекул ТАФП в комплекс с квантовыми точкамиK =Это приводит к томуI =что в= плазме крови оказываются связаны в комплекс около=SMB=КТI=а спектральная форма ТАФП в= комплексах с КТ не отличается от спектральной формы ТАФП в плазме кровиK =Это= позволило в комплексах с КТ зарегистрировать= PMB= увеличение интенсивности= люминесценции молекул порфирина по сравнению люминесценций ТАФП в плазме кровиK= Анализ фотофизических свойств трех типов комплексов квантовых точек с= тетрапиррольными соединениями показалI= что в результате координационного связывания= получаются устойчивые комплексы с высокоэффективным внутрикомплексным переносом= энергии и значительным разгоранием люминесценции терапиррольного компонента без= изменения его спектральной формыK= Недостатком этого типа связывания является= относительно низкая эффективность образования комплексовI= обусловленная кулоновксим= взаимодействием между одноименно заряженными компонентамиK= Преимуществом= электростатического взаимодействия между разноименно заряженными компонентами и= ковалентного связыванияI=в свою очередьI=является простота создания комплексов и полное= связывание компонентовK=Однако связывание в комплекс через периферические заряженные= группы терапиррольных молекул приводит к изменению спектральной формы молекулI=что= затрудняет анализ фотофизических свойств комплексовK= При этом расстояние между КТ и= молекулой может существенно влиять на квантовый выход люминесценции молекул и на= эффективность переноса энергии в комплексах с КТK= = Литература NK aongJfk=ponI=aongJeee=m~rkIton=hook=Choi=~nd=q~e=th~n=himK=bletroluminesene=of=~= single=~tive=l~yer=olymer–n~noryst~l=hybrid=lightJemitting=diode=with=inversion=symmetry=LL= k~notehnologyI=OM=EOMMVF=OTROMR=ESFI=doiWNMKNMUULMVRTJQQUQLOMLOTLOTROMR= OK tilli~m=tK=vuI= bmm~nuel=Ch~ngI= oebek~h=arezekI= siki=iK= ColvinK= t~terJsoluble= qu~ntum= dots= for= biomedi~l= ~li~tions= LL= _iohemi~l= ~nd= _iohysi~l= oese~rh= Communi~tionsI= PQU=EOMMSF=TUN–TUSI=doiWNMKNMNSLjKbbrKOMMSKMTKNSM== = PSV= = PK _er~ =aKI =ni~n =iKI =qseng =qKJhK =~nd =eollow~y =mK =eK =nu~ntum =aots =~nd =qheir =jultimod~l = Ali~tionsW=A=oeview=LL=j~teri~lsI=OMNMK=–=sK=PK=–=mK=OOSM–OPQRK= = = УДК=RPRKPTO= = ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГИБРИДНЫХ СТРУКТУР НА ОСНОВЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ КВАНТОВЫХ ТОЧЕК И МОЛЕКУЛ ПОРФИРИНА В ПОЛИМЕРНЫХ ТРЕКОВЫХ МЕМБРАНАХ М.А. КурочкинаI Ю.А. Громова Научный руководитель – к.т.н.I доцент А.О. Орлова = В работе продемонстрирована возможность создания гибридных структур на основе= полупроводниковых нанокристалловI= внедренных в полимерные трековые мембраныI= и= молекул порфиринаK=Исследованы оптические свойства квантовых точек при внедрении их на= внутреннюю поверхность и в приповерхностные слои трековых порK= В настоящее время перспективным направлением является создание новых типов= гибридных структур на основе полупроводниковых квантовых точек и молекул органических= фотосенсибилизаторовI= которые имеют высокий квантовый выход генерации синглетного= кислорода=xNzK=В таких структурах за счет эффективного переноса энергии фотовозбуждения= от квантовых точек к молекулам возможно существенно увеличить генерацию синглетного= кислорода органическими молекуламиK= Такие системы могут эффективно применяться для= очистки водыI=стерилизации плазмы крови=xOzK= Гибридные структуры на основе квантовых точек и молекул порфирина в= представленной работе были получены в результате последовательного пропитывания= полиэтилентерефталатных трековых мембран= EПЭТФ ТМF= раствором гидрофобных= полупроводниковых квантовых точек= CdpeLwnp= и водным раствором положительно= заряженных молекул= ТетраEp-триметиламино)фенилпорфина= EТАФПFK= Микролюминесцентные исследования образцов трековых мембран показалиI=что в результате= пропитывания мембран коллоидным раствором КТ нанокристаллы адсорбируются в= приповерхностном слое порI= который характеризуется меньшей плотностью из-за частично= разрушенных полимерных цепочек= xPzK= В процессе изготовления ПЭТФ ТМ на внутренней= поверхности пор образуются карбоксильные группыK= Это приводит к наличию= нескомпенсированного отрицательного заряда на внутренней поверхности пор= xQI= Rz= и в= областиI=прилегающей к внутренней поверхности порK=Поэтому при пропитывании трековых= мембран водным раствором ТАФП за счет электростатического взаимодействия происходит= связывание молекул ТАФП с диссоциированными карбоксильными группами в ПЭТФ= мембранеK= Анализ оптических свойств образцов трековых мембран с внедренными гибридными= структурами на основе квантовых точек и молекул порфирина показалI=что последовательное= увеличение концентрации молекул порфирина в образцах мембран с внедренными КТ= приводит к симбатному уменьшению интенсивности люминесценции и сокращению времени= затухания люминесценции нанокристалловK= ВыясненоI= что в ПЭТФ ТМ с внедренными= нанокристаллами интенсивность люминесценции молекул порфирина заметно вышеI=чем для= образцов мембран с молекулами ТАФП той же концентрацииK= Совокупность этих данных= свидетельствует о томI= что в трековых мембранах наблюдается эффективный= дальнодействующий резонансный перенос энергии фотовозбуждения= EcobqI= cluoresene= oeson~nt= bnergy= qr~nsferF= xSz= от квантовых точек к молекулами ТАФПK= ПоказаноI= что в= гибридных структурах при оптимальных условиях за счет переноса энергии от квантовых= точек к молекулам возможно увеличить интенсивность люминесценции молекул порфирина= в=NIQ=раза по сравнению с молекулами ТАФПI=внедренными в аналогичную ПЭТФ мембрануK== = PTM= = Литература NK _er~ =aKI =ni~n =iKI =qseng =qKJhK =~nd =eollow~y =mK =eK =nu~ntum =aots =~nd =qheir =jultimod~l = Ali~tionsW=A=oeview=LL=j~teri~lsI=OMNMK=–=sK=PK=–=mK=OOSM–OPQRK= OK aeoos~= jKCKI= Cruthley= oKgK= mhotosensitized= singlet= oxygen= ~nd= its= ~li~tionsLL= Coordin~tion=Chemistry=oeviewsI=OMMOK=–=sK=OPPK=–=m=PRN–PTMK= PK lrlov~=AKlKI= dromov~= vuK=AKI= p~velyev~=AKsKI= j~slov= sKdKI=Artemyev= jKsKI= mrudnik~u=AKI= cedorov=AKsK=~nd=_~r~nov=AKsK=qr~k=membr~nes=with=embedded=semiondutor=n~noryst~lsW= strutur~l=~nd=oti~l=ex~min~tions=LL=k~notehnologyI=OMNNK=–=sK=OOK=–=m=QRROMN=ETFK= QK _erezkin=sKsKI= solkov=sKfKI= hiselev~= lKAKI= jitrof~nov~~= kKsKI= pobolev= sKaK= bletrosurf~e= roerties=of=olyEethylene=tereht~l~teF=tr~k=membr~nes=LL=Adv~nes=in=Colloid=~nd=fnterf~e= pieneI=OMMPK=–sK=NMQK=–=mK=POR–PPNK=–=doiWNMKNMNSLpMMMNJUSUSMPKMMMRQJuK= RK gi~nming= uueI=v~nbo= uieI= vu=v~nI= gin= heI= ~nd=vug~ng= t~ngK= purf~e= h~rge= density=of= the= tr~kJethed= n~noores= in= olyethylene= terehth~l~te= foils= LL= _iomirofluidisI= OMMVK= –sK=PK= –= mK=MOOQMUK=–=alfW=NMKNMSPLNKPNPMVUUK= SK Criv~t= dKI= a~= pilv~= pKjKI= oeyes= aKoKI= io~sio= iKbKI= d~it~n= jKI= oosenzweig= kKI= ~nd= oosenzweig= wK= nu~ntum= aot= cobqJ_~sed= mrobes= in= qhin= cilms= drown= in= jirouidi= Ch~nnels=LL=gK=AjK=CebjK=plCI=OMNMK=–=sK=NPOK=–=mK=NQSM–NQSNK= = = УДК=RPTKV= = ВТОРИЧНОЕ СВЕЧЕНИЕ ОДИНОЧНОЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВОЙ КВАНТОВОЙ ТОЧКИ: НЕСТАЦИОНАРНЫЙ СЛУЧАЙ М.Ю. Леонов Научный руководитель – д.ф.-м.н.I профессор А.В. Федоров = Для изучения полупроводниковых квантовых точек широко применяются оптические= методыI= поскольку они позволяют резонансно возбуждать и селективно исследовать= различные состояния наноструктурK= С их помощью может быть получена информация об= энергетическом спектре электронной и колебательной подсистемI= о взаимодействии= элементарных возбуждений между собой и с внешними полямиI= о перенормировке= энергетических спектров и возникновении коллективных возбужденийI= а также о динамике= релаксационных процессовK= Изучение энергетической и фазовой релаксации= xNz= состояний= электронной подсистемы полупроводниковых квантовых точек является важной задачей= физики низкоразмерных системK= Эта проблема актуальна и с прикладной точки зренияI= поскольку релаксационные процессы играют ключевую роль в работе различных= электронных и оптоэлектронных устройств на основе квантовых точекI=а также в квантовой= связи и вычислениях= xOzK= Хотя изучению энергетической и фазовой релаксации в= низкоразмерных системах посвящено большое число работI= имеющиеся в настоящее время= данные достаточно противоречивыK= В связи с этим требуются дополнительные= систематические исследования релаксационных процессовI=которые позволят приблизиться к= решению этой проблемыK= ТрудностиI= возникающие в этом направленииI= обусловлены темI= что до сих пор нет общепризнанного понимания тогоI=какими доминирующими механизмами= определяются релаксационные процессыI= протекающие при возбуждении состояний= квантовых точекK= Кроме тогоI= в настоящее время недостаточно развито адаптированное к= квантовым точкам теоретическое описание оптических методов исследования кинетики= населенности таких состоянийK= Целью исследования является построение физической модели нестационарной= фотолюминесценцииI= адаптированной для изучения процессов энергетической релаксации= электрон-дырочных пар и экситонов в квантовых точкахK= Техника нестационарной спектроскопии вторичного свечения используется для= = PTN= = получения экспериментальных данныхI= связанных с электронной динамикой квантовых= точекK= Интерпретация таких результатов серьезно затрудненаI= поскольку электронные= состояния квантовых точекI= как правилоI= являются многоуровневымиK= Даже нижайшее по= энергии состояние является системой мультиплетовK=Если для сферических квантовых точекI= изготовленных из прямозонного полупроводникаI= валентная зона является четырехкратно= вырожденнойI= то нижайшее энергетическое состояние электрон-дырочных пар состоит из= восьми уровнейK= Три уровня с полным угловым моментом= cZN= называемые оптически= светлыми и пять уровней с= cZO= –= оптически темныеK= Обменное электрон-дырочное= взаимодействие вызывает расщепление системы уровней с различными угловыми моментами= xPz= на некоторую величину exK= В результате формируется тонкая структура нижайшего по= энергии электрон-дырочного состоянияK= Для построения корректной модели нестационарной фотолюминесценции необходим= учет аппаратной функции детектора при вычислении зависящего от времени сигнала= вторичного свечения=xQzK= В работе представлена теория вторичного свечения полупроводниковой квантовой= точкиK= Для изучения сигнала спонтанного свечения при резонансном возбуждении одного= или нескольких электронных состоянийI= рассматриваемой системыI= был использован= формализм матрицы плотностиK= Были найдены физически реализуемые условияI= при= которых сигнал вторичного излучения может быть описан достаточно простым выражением= со слабой зависимостью от формы импульсаK= Полученное выражение вероятности= вторичного свечения подходит для анализа скоростей дефазировки электронных состояний и= релаксационных параметров тонкой структуры квантовых точекK= = Литература NK Федоров А.ВKI =Рухленко И.ДKI =Баранов А.ВKI =Кручинин С.ЮK =Оптические свойства= полупроводниковых квантовых точекK=–=СПбW=НаукаI=OMNNK= OK e~nson=oKI=houwenhoven=iKmKI=mett~=gKoK=I=q~ruh~=pK=~nd=s~ndersyen=iKjKhK=LL=oevK=jodK= mhysKI=OMMTK=–=TVK=–=РK=NONTK= PK bfrosI=AlKiKI=oosenI=jKI=hunoI=jKI=kirm~lI=jKI=korrisI=aKgK=~nd=_~wendiI=jK=LL=mhysK=oevK=_KI= NVVSK=–=RQK=–=РK=QUQPK= QK jelinger=gKpK=~nd=Albreht=AKCK=LL=gK=ChemK=mhysKI=NVUSK=–=UQ=EPFK=–=РK=NOQTK= = = УДК=RPRKPT= = ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ КВАНТОВЫХ СТЕРЖНЕЙI ВНЕДРЕННЫХ В ПОЛИМЕРНЫЕ ТРЕКОВЫЕ МЕМБРАНЫ М.В. МухинаI В.В. Захаров Научный руководитель – д.ф.-м.н.I в.н.с. В.В. Данилов Объект настоящего исследования= –= одномерные коллоидные полупроводниковые= нанокристаллыI= квантовые стержни= EКСFI= CdpeLwnpK= Такие структуры обладают целым= набором уникальных спектрально-люминесцентных и электрооптических свойств= xNzK= В= частностиI=люминесценция квантовых стержней оказывается линейно поляризованной=xOzK== Наличие анизотропии поглощения и флуоресценции существенно расширяет= потенциальные области применения полупроводниковых квантовых стержнейW= эти= наноструктуры могут применяться для модуляции света в электрохромных устройствахI= нанотранзисторах= xPzK= Для практического применения необходимо создать способы хорошо= контролируемого упорядочивания нанокристаллов в различных элементах оптоэлектронных= устройствI= что и сегодня остается нетривиальной задачейK= В результате ориентации КС в= выделенном направлении ансамбль квантовых стержней будет обладать анизотропией= = PTO= = поглощения и линейно поляризованной люминесценциейK== Цель работы заключается в создании условийI= обеспечивающих преимущественную= ориентацию ансамбля полупроводниковых КС с использованием упорядочивающих матрицK= В качестве упорядочивающей матрицы в работе были использованы образцы= полиэтилентерефталатных трековых мембран= EПЭТФ ТМFI= которые характеризуются узким= распределением пор по размерамI= большой удельной плотностью пор и выпускаются в= промышленных масштабах с трековыми порами различной конфигурации и диаметра=xQzK= Ранее нашей группой в образцы ПЭТФ ТМ были внедрены полупроводниковые= квантовые точки= CdpeLwnp= и показаноI= что в результате пропитывания мембран раствором= квантовых точек в толуолеI= КТ внедряются в пристеночные слои трековых пор в= квазиизолированном состоянииI= сохраняя при этом свои спектрально-люминесценцтные= свойства=xRzK= В ходе работы получены образцы мембран с трековыми порами= RM= нм и= NIR= мкмI= в= приповерхностный слой пор которых из раствора в толуоле были внедрены квантовые= стержни= CdpeLwnp= Eдиаметр= ~=PIR=нм и длина стержней= ~=OR=нмFI= синтезированные по= методикеI=описанной в работе=xSzK= Анализ спектрально-люминесцентных характеристик образцов ТМ с внедренными КС= показалI= что для мембран с двумя размерами пор спектры поглощения квантовых стержней= практически не отличаются от спектра поглощения данных КС в растворе толуолаK=При этом= для мембран с порами=RM=нм локальная концентрация КС в пристеночном слое трековых пор= составила СКС~P·NMJQ= моль/литрI=а для образцов ТМ с порами=NIR=мкм=–=СКС~N·NMJP моль/литрK= В спектрах люминесценции образцов мембран с порами= RM= нм наблюдалось заметное= уширение и длинноволновое смещение полосы люминесценции КС на=NR=нм по сравнению с= положением данной полосы в раствореK=В то же времяI=для образцов с порами=NIR=мкм спектр= люминесценции КСI= внедренных в мембрануI= практически не отличался от спектра= люминесценции данных нанокристаллов в раствореK= Анализ кинетики затухания= люминесценции квантовых стержней в образцах показалI= что в ТМ у квантовых стержней= появляется третья короткоживущая составляющая с характерным временем затухания= порядка= NIO= нсI= а также наблюдается некоторое сокращение харакетрных времен затухания= для средней и долгоживущей составляющих по сравнению с растворомW=с=QIU=нс до=QIO=нс и с= NVIQ=до=NSIP=нс соответственноK= Совокупность полученных данных позволяет говорить о томI=что в образцах мембран с= порами=RM=нм в силу тогоI=что длина квантовых стержней сопоставима с диаметром трековых= порI= в мембранах при пропитывании раствором КС в толуолеI= скорее всегоI= происходит= закупорка трековой поры нанокристаллами и образование в данном месте агрегатов из= нанокристалловK=НапротивI=в образцах мембран с порами диаметром=NIR=мкм внедрение КС= происходит аналогично внедрению в ТМ сферических квантовых точекK= ОжидалосьI= что наличие преимущественной ориентации квантовых стержней в= плоскости поверхности пленки в образцах трековых мембран будет приводить к= возникновению анизотропии поглощения образцаK= ТакI= если большая часть КС= ориентирована в плоскости поверхности образца ТМI= а измерения производятся с= использованием света вертикальной поляризацииI=то наклон образца вокруг горизонтальной= оси должен приводить к уменьшению амплитуды экситонной полосы поглощенияK=При этом= наклон образца в отсутствие анизотропии поглощения должен приводить к увеличению= оптической плотности в спектре поглощения образцаI= что связано с увеличением= оптического путиK=Проведенные в работе исследования спектров поглощения образцов ТМ с= порами=NIR=мкм с внедренными=CdpeLwnp=КС показалиI=что при освещении образцов линейно= поляризованным светом с вертикальной поляризацией при малых углах наклона образца= наблюдается уменьшение амплитуды экситонной полосыK= Это свидетельствует о томI= что в= отличие от остального спектра поглощенияI= в полосе экситонного перехода поглощение КС= уменьшается при наклоне образцаK= Уменьшение поглощения квантовых стержней в полосе= = PTP= = экситонного переходаI= линейный осциллятор которого направлен вдоль длинной оси КСI= может наблюдаться в том случаеI= когда большая часть нанокристаллов в образце ТМ имеет= преимущественную ориентацию параллельно плоскости образцаK= По нашему мнению в результате пропитывания ТМ с порами= NIR =мкм раствором КС в= толуоле большая часть нанокристаллов внедряется в пристеночный слой трековых пор= торцевой сторонойI= средний диаметр которой сопоставим с диаметром квантовых точек и= составляет=~PIR=нмK=В этом случае КС могут приобрести некоторое выделенное направление= ориентацииI= параллельное поверхности образца ТМK= ОчевидноI= что в идеальном случае все= КС должны быть ориентированы в плоскости поверхности ТМI= т.еK= перпендикулярно= внутренней поверхности трековых порK= В реальной ситуации мы всегда будем иметь некое= распределение по угламI= при этом следует допустить наличие небольшого количества КСI= ориентированных вдоль трековой порыK= Проведенные исследования показалиI =что ПЭТФ ТМ могут быть использованы в= качестве упорядочивающих полимерных матриц для полупроводниковых квантовых= стержней= CdpeLwnpK= Дальнейшие исследования будут направлены на выяснение= теоретической и экспериментальной максимально возможной в данных матрицах степени= макро упорядоченности квантовых стержней и на установление требований к= характеристикам ПЭТФ ТМK= = Литература NK Федоров А.ВKI =Рухленко И.ДKI =Баранов А.ВKI =Кручинин С.ЮK =Оптические свойства= полупроводниковых квантовых точекK=–=СПбW=НаукаI=OMNNK=–=NUU=сK= OK Chen=uK=et=~l=LL=mhysK=oevK=_KI=OMMNK=–=SQK=–=РK=OQRPMQK= PK q~l~in=aKsK=et=~l=LL=ChemK=oevKI=OMNMK=–=NNM=ENFK=–=РK=PUV–QRUK= QK t~heed=AK=et=~lI=OMMV=o~di~tK=je~sK=QQ=NNMV–NPK= RK lrlov~=AKlK=et=~l=LL=k~notehnologyI=OMNNK=–=sK=OOK=–=mK=QRROMNK= = = УДК=RPRJNR= = КОМПЛЕКС ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ КИНЕТИКИ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ КВАНТОВЫХ ТОЧЕК В БЛИЖНЕМ ИК ДИАПАЗОНЕ П.С. ПарфеновI А.П. ЛитвинI Е.В. Ушакова Научный руководитель – д.ф.-м.н.I ст.н.с. А.В. Баранов = Ближний инфракрасный= EИКF= диапазон спектра= EMIU–OIR= мкмF= представляет большой= интерес для исследователейK= На эту область приходятся спектры поглощения многих= органических молекул и полимеровI= спектры люминесценции ряда редкоземельных= элементов и нанокристаллов полупроводников=Eквантовых точекFI=таких какI=напримерI=egpI= fnAsI= mbpI= являющихся перспективными материалами для различных устройств фотоникиI= систем телекоммуникаций и биомедицинских приложенийK= Для их успешного внедрения= квантовых точке= EКТF= необходимо понимание полной картины происходящих в них= процессов релаксацииI=поэтому процессыI=протекающие в пикоJ=и наносекундном диапазонеI= достаточно хорошо изучены и описаны как с помощью методов=«накачка-зондирование»I=так= и с помощью кинетического анализа люминесценции= –= эти методы дают богатую= информацию о скоростях излучательной и безызлучательной релаксации носителей в= возбужденных состояниях КТ и позволяет оценить эффективности переноса энергии= фотовозбуждения между квантовыми точками и их окружениемKK= Однако появившиеся в= последние несколько лет сообщения о регистрации необычно длинных времен релаксации в= КТ= mbpe= и= mbpI= достигающих нескольких микросекундI= потребовали дополнительных= исследований природы таких состоянийK= = PTQ= = Особый интерес представляют сравнительные исследования таких КТ в широком= диапазоне размеровI= люминесцирующих вплоть до= O=мкмI= поскольку большинство= исследованийI= проведенных на точках одного размераI= не смогли однозначно предсказать= зависимость времени релаксации от ширины фундаментального оптического перехода КТI= что не позволяет построить полноценную модель процессовI=протекающих в КТK=Кроме тогоI= большинство работI= посвященные исследованию кинетики затухания люминесценции КТ в= ближнем ИК диапазонеI= как правилоI= ограничиваются областью спектральной= чувствительности германиевых фотодиодов= Eдо= ~NIQ=мкмF= и лишь недавно продвинулись в= область до=NIT=мкм=Eчувствительность ФЭУF=и далее=Efnd~As=фотодиодыFK= Целью работы явилась разработка комплекса для регистрации времен затухания= люминесценции полупроводниковых квантовых точек= mbp= в ближнем инфракрасном= диапазонеK=Проведен анализ оптимальных способов регистрации кинетики люминесценцииI= поскольку ожидаемые времена люминесценцииI= достигающие нескольких микросекундI= делает невыгодным применение техники коррелированного счетаI=традиционно применяемой= для анализа кинетики люминесценции КТK= Выбранный способI= основанный на= использовании быстродействующего фотодиодаI= скоростного усилителя и высокочастотного= осциллографаI= представляется достаточно универсальным= –= позволяет регистрировать= относительно большие времена и отличается невысокой сложностью реализацииI= хотя и= обладает существенно меньшей чувствительность в сравнении с фотонно-счетными= устройствамиK= Разработанный комплекс позволяет проводить спектрально-кинетический анализ= люминесценции КТ в ближней ИК области спектра= EMIU–OIM= мкмF= во временном диапазоне= NMU–NMR сI= возбуждение люминесценции осуществляется лазерными импульсами= длительностью= ~NMM= псK= Средняя мощность= NR= нВтI= частота повторения импульсов= SM= Гц= Импульсная мощность относительно невелика и позволяет реализовать одноэлектронное= возбуждение КТK= Регистрация осуществляется с использованием быстродействующего= fnd~AsJфотодиодаI= скоростного усилителя и высокочастотного осциллографаK= Временное= разрешение комплекса составляет= P=нсK= Для достижения отношения сигнал/шумI= необходимого для уверенного измерения времен затуханияI= реализовано программное= многократное усреднение результатов измерений=Eдо миллионаFK= В работе демонстрируются кривые затухания люминесценции КТ=mbp=разных размеров= с максимумом люминесценции на длинах волн= VMM–OMMM=нмK= Динамический диапазон= зарегистрированных сигналов затухания люминесценции превышает два порядка для матриц= и составляет не менее одного порядка для растворовK== = = УДК=RPRKPT= = ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ СТРУКТУР С УЧАСТИЕМ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ НАНОКРИСТАЛЛОВ CdpeLZnp ДЛЯ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ В.

В. ЗахаровI М.В. Мухина Научный руководитель – к.ф.-м.н.I ст.н.с. А.В. Вениаминов = Полупроводниковые квантовые точки= EКТF= широко используются в качестве= люминесцирующих меток для визуализацииI= кодирования информации и детектирования в= различных областях биологииI=медициныI=экологического мониторингаI= что обусловлено их= уникальными оптическими свойствами= xNI=OzK= Современной актуальной задачей является= разработка методов визуализации локальных электрических полей=xPzK== Цель работы заключается в разработке метода визуализации локальных электрических= полейI= основанного на люминесцентном отклике гибридных структур с участием= = PTR= = полупроводниковых нанокристалловK=Для достижения поставленной цели в представленной= работе было проведено исследование влияния локальных зарядов подложки на морфологию= и оптические свойства дендритных структурI= образованных с участием полупроводниковых= квантовых точек=CdpeLwnpK= В работе исследовались структурыI= полученные в результате испарения коллоидных= растворов полупроводниковых квантовых точек на нейтральных и локально заряженных= подложках= –= на стекле и на свежерасщепленном мусковитеK= Поверхность расщепленного= мусковита характеризуется макроскопичной мозаичной электризациейW= на поверхности= присутсвуют области площадью= N–NIR=ммOI= в которых заряд хаотично меняется как по= величинеI=так и по знаку=xQzK= Для получения структур использовались растворы коллоидных квантовых точек= CdpeLwnp= со средним диаметром ядра= PIR=нмI= солюбилизированные молекулами= триоктилфосфин оксида= EТОРОF =и тиогликолевой кислоты= EqdAFK =Квантовые точкиI = солюбилизированные= qdAI= становятся гидрофильными и в водном растворе за счет= диссоциации карбоксильной группы молекул солюбилизатора имеют отрицательный заряд на= поверхностиK= В то же время поверхность гидрофобных КТI= солюбилизированных= молекулами= qlmlI= нейтральнаK= Следует отметитьI= что в водном растворе КТ в качестве= дополнительного компонента также присутствует щелочь=EhleFK= Коллоидные растворы гидрофобных и гидрофильных полупроводниковых квантовых= точек= CdpeLwnp= раскапывались на нейтральную и заряженную подложкиK= В результате= медленного испарения растворителей были получены различного типа люминесцирующие= структуры с участием квантовых точек и дополнительных компонентовK= Микролюминесцентные изображения и спектры люминесценции структур были= зарегистрированы на люминесцентном конфокальном микроскопе= ipjTNM= E«weiss»I= ГерманияFI= времена затухания люминесценции квантовых точек в структурах= регистрировались с помощью лазерного сканирующего люминесцентного микроскопа с= возможностью временного анализа люминесценции=jiroqimeNMM=Emionu~ntI=ГерманияFK= В результате медленного испарения растворителяI= в зависимости от типа подложкиI= образовывались люминесцирующие структуры с участием квантовых точекI= которые по= морфологическому признаку можно разделить на дендритные структурыI= ярко= люминесцирующие полосыI=крестообразные образования и структуры сложной формыK= Ранее нашей группой было установленоI= что за морфологию дендритных структур с= участием полупроводниковых квантовых точекI= которые получались в результате испарения= растворителя из тонкого слояI= нанесенного на подложкуI= отвечают дополнительные= компонентыI= такие какI= напримерI= молекулы ТОРО и= qdA=xRzK= При этом квантовые точки= способны встраиваться в структурыI= образованные дополнительными компонентамиI= и= занимать в данных структурах от= N= до= OMBK= Поэтому логично предполагатьI= что в данном= случае за морфологию структур также отвечают дополнительные компоненты коллоидных= растворовI= а наблюдающееся разнообразие структур обусловлено взаимодействием молекул= солюбилизатора и щелочи с подложкойK= Было установленоI= что наличие отрицательного заряда на поверхности гидрофильных= КТ препятствует образованию дендритных структур на заряженных подложкахK =В то же= времяI= прослеживается резко выраженная зависимость морфологии структурI= полученных в= результате испарения гидрофобных растворов с нейтральными КТI= от наличия локальных= зарядов на подложкеK= ЭтоI= скорее всегоI= обусловлено наличием дипольного момента у= молекул солюбилизатора гидрофобных квантовых точек=–=qlmlK=В ходе работы было также= обнаруженоI= что в случае нейтральных КТ в структурахI= образованных на заряженных= подложкахI= существуют области с заметно отличающейся по интенсивности= люминесценцией КТK= Причиной существования областей с различной интенсивностью= люминесценции может служить как различие в локальных концентрациях квантовых точекI= так и различие в квантовом выходе люминесценции КТI= на который могут влиять= = PTS= = нескомпенсированные локальные заряды подложкиK= Для уточнения данного вопроса= необходимо проведение дополнительных экспериментов по измерению локальных спектров= поглощения с микрообластей образцовK= Проведенные исследования показали ярко выраженную зависимость морфологии и= люминесцентных свойств структур с участием квантовых точек от локального заряда на= подложке и от типа дополнительных компонентов коллоидного раствора КТK= Полученные= результаты наглядно демонстрируют перспективность использования квантовых точек для= визуализации электрических полейK= = Литература NK o~jeshw~r= hrishn~nI= de= q~oni= korm~= oKI= Chenth~m~r~ksh~n= CKoK= pemiondutorJ_~sed= Comosite= j~teri~lsW= mre~r~tionI= mroertiesI= ~nd= merform~ne= LL= ChemK= j~terKI= OMMNK=–=NP= EVFK=–=РK=OTSR–OTUOK= OK qomz~k= kikodemI= g~nyzewski= aominikI= e~n= dKjingyong= ~nd= s~nso= guliusK= aesigner= olymer–qu~ntum=dot=~rhitetures=LL=mrogress=in=molymer=pieneI=OMMVK=–=PQK=–=РK=PVP–QPMK= PK Томилин М.ГK= Новый поляризационно-оптический микроскоп на основе= жидкокристаллического пространственно-временного модулятора света и его= примененияK=–=СПбW=СПбГУ ИТМОI=OMMVK=–=NNR=сK= QK httWLLslud~irkKruLo_sludeLr~shelL= RK Адрианов В.ЕKI =Маслов В.ГKI =Баранов А.ВKI =Федоров А.ВKI =Артемьев М.ВK =Спектральное= исследование самоорганизации квантовых точек при испарении коллоидных растворов=LL= Оптический журналI=OMNNK=–=ТK=TUK=–=№=NNK=–=СK=NN–NVK= = = УДК=RPRKPTO= = ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ КВАНТОВЫХ ТОЧЕК С ФТАЛОЦИАНИНОМ А.Г. Баканов Научный руководитель – к.т.н.I доцент А.О. Орлова = В последнее десятилетие ведется интенсивное изучение физических механизмов= взаимодействия полупроводниковых нанокристаллов= Eквантовых точекF= с органическими= молекуламиI=а также оптических свойств комплексов на их основе=xNI=OzK= Особенно актуальным является создание комплексов водорастворимых квантовых точек= с соединениями фталоцианинового и порфиринового рядаI= в которых возможен= внутрикомплексный перенос энергииK= Такие комплексы могут широко применяться в= медицине и биологии для люминесцентной визуализацииI= фотодинамической терапии и= диагностике онкологическихI= аутоиммунныхI= вирусныхI= инфекционных и других= заболеваний=xPI=QzK= Целью работы являлось создание комплексов водорастворимых катионных= полупроводниковых квантовых точек= EКТF= CdpeLwnp= = молекулами= AlleJ тетрасульфафталоцианина= EТСФЦF= в результате их электростатистического взаимодействияI= исследование оптических и фотофизических свойств полученных комплексовI= а так же= изучение внутрикомплексного безызлучательного переноса энергии по механизму=cobq=xRI=SzK= Ранее нашей группой был выполнен ряд работ по исследованию комплексов ТСФЦ с= положительно заряженными= Cdqe= КТI= солюбилизированными цистеаминомI= полученных в= результате электростатического взаимодействия= xTz= и координационные комплексы с= одноименно заряженными= Cdqe= КТI= солюбилизированными молекулами тиогликолевой= кислоты=xUzK= Возникла необходимость исследования комплексов положительно заряженных= = PTT= = квантовых точек= CdpeLwnp= = ТСФЦI= чтобы получить всю необходимую информацию о= создании комплексов молекул ТСФЦ с КТ типа= CdpeLwnp =по принципу их статистического= взаимодействия и сравнить полученные результаты с результатами прошлых работ=xTI=UzK= Было исследовано взаимодействие положительно заряженных водорастворимых= полупроводниковых квантовых точек= CdpeLwnpI= солюбилизированных молекулами= диметиламиноэтантиол гидрохлорида и отрицательно заряженных молекул= AlleJ тетрасульфафталоцианина в водном раствореK= В данной работе исследовались системыI= в= которых на одну молекулу ТСФЦ приходилосьI=в среднемI=от=RM=до=RMM=КТK= Спектры поглощения растворов регистрировались на спектрофотометре=rs=mrobe=PSMM= Ephim~dzuFI= спектры люминесценции= –= на спектрофлуориметре= C~ry= bliseK= Измерения= кинетики затухания люминесценции были проведены с использованием лазерного= сканирующего люминесцентного микроскопа=jiroqimeNMM=Emionu~ntFK= УстановленоI= что при образовании такого рода комплексов наблюдается эффективное= уменьшение интенсивности люминесценции КТ и сенсибилизация люминесценции ТСФЦI= что свидетельствует об эффективном переносе энергии от КТ= Eдонор энергииF =на молекулу= ТСФЦ= Eакцептор энегииF= по механизму безызлучательного резонансного переноса энергии= EcobqFK= При смешивании растворов КТ и ТСФЦ в концентрации Скт=Z=RNMJT М и Стсфц=Z=NMJU М= (далее первая смесьF= и в концентрации Скт= Z=RNMJT М и Стсфц=Z=NMJT М=Eдалее вторая смесьF= соответственноI=мы полагаемI=что в этих смесях у нас весь ТСФЦ сразу связывается с КТK=Так= как концентрация ТСФЦ в первом растворе ничтожно малаI= то нельзя ничего сказать о томI= отличается ли его спектральная форма в комплексе с КТ от спектральной формы свободного= ТСФЦK== Для первой смеси в спектре люминесценции мы наблюдаем явное тушение КТ в= раствореI= что связаноI= скорее всегоI= с нестабильностью самих КТI= так как при столь малой= добавке ТСФЦ мы не должны видеть заметного тушения КТI=обусловленного темI=что часть= КТ связывается в комплекс с ТСФЦK=Спектр люминесценции ТСФЦ в смеси не изменился от= спектра люминесценции свободного ТСФЦK= Из этого можно сделать вывод о томI= что= эффективность переноса энергии в системе равна=RMBK=На высокую эффективность переноса= энергии указывает также заметный вклад полос поглощения КТ в спектр возбуждения= люминесценции ФЦI= при регистрации на= TNM=нмK= Уменьшение интенсивности= люминесценции в спектре возбуждения ТСФЦI= которое мы наблюдаем со временемI= коррелирует с уменьшением интенсивности люминесценци раствора свободных КТI= что= также указывает на тоI=что в области длин волн=QMM–SMM=нм виден именно вклад поглощения= КТI=а не новые полосы в спектре поглощения связанных с КТ молекул фталоцианинаK=Время= затухания люминесценции КТ сокращается со временем примерно пропорционально= тушению люминесценции КТK= Для второй смесиI=в отличие от первой системыI=в спектре люминесценции мы видим= расхождение в степени тушения свободных КТ и в смешанном с ФЦ раствореK= Обращает= внимание очень незначительное тушение люминесценции КТ в первый момент смешиванияK= В данном случае это может означатьI= что из-за плохой перемешиваемости раствора= (поскольку добавка ТСФЦ все-таки была небольшойF= либо только часть ТСФЦ связалась в= комплекс с КТI= либо молекулы все находятся в комплексе с КТI= но связаны с очень малым= числом КТK= ЗдесьI=также как и в первой системеI=мы наблюдаемI=что со временем вклад поглощения= КТ в спектр возбуждения люминесценции ФЦ уменьшаетсяK= Тот фактI= что соотношение= полос в спектрах возбуждения в данных системах разное свидетельствует о томI =что во= второй системе эффективность внутрикомплексного переноса энергии нижеI= чем в первойK= Причиной этого может быть как неравновесное состояние системы= Eвсе молекулы ТСФЦ= сосредоточились на очень малом= B= КТ из общего числаFK= Также это может= свидетельствовавть о томI= что только часть молекул связана в момент регистрации в= = PTU= = комплекс с КТK= В работе были получены комплексы водорастворимых катионных полупроводниковых= квантовых точек СdpeLwnp=с молекулами=AlleJтетрасульфофталоцианина в водном растворе= и вся необходимая информация о фотофизических свойствах и устойчивости этих= комплексовK= УстановленоI= что в таких комплексах наблюдается эффективное уменьшение= интенсивности люминесценции КТ и сенсибилизация люминесценции ТСФЦI= что= свидетельствует об эффективном переносе энергии от КТ= Eдонор энергииF= на молекулу= ТСФЦ=Eакцептор энергииF=по механизму безызлучательного резонансного переноса энергии= EcobqFK= = Литература NK iin=ChengJAn=gK=et=~lK=LL=gK=j~terK=ChemKI=OMMTK=–=sK=NTK=–=mK=NPQPK== OK _~iley=oKbKI=pmith=AKjKI=kie=pK=LL=mhysi~K=bKI=OMMQK=–=sK=ORK=–=mK=NK= PK h~ji=kKI=qokeshi=jKI=_~b~=vK=LL=An~lK=piKI=OMMTK=–=sK=OPK=–=mK=ONK= QK pmith=AKjKI= a~ve= phKI= kie= phKI= qrue= iKI= d~o= uK= LL= bxert= oevK= jolK= ai~gnKI= OMMSK=–=sK= SK=– =mK=OPNK= RK phi=iKI=oosenzweig=kKI=oosenzweig=wK=LL=An~lK=ChemKI=OMMTK=–=sK=TVK=–=mK=OMUK= SK jedintz= fKiKI= Cl~= AKoKI= j~ttoussi= eKI= doldm~n= bKoKI= cisher= _KI= j~uro= gKjK= LL= k~ture= j~teri~lsI=OMMPK=–=sK=OK=–=mK=SPMK= TK Орлова А.ОKI=Маслов В.ГKI=Баранов А.ВKI=dounko=fKI=_yrne=pK=LL=Оптика и спектроскопияI= OMMUK=–=ТK=NMRK=–=№RK=–=СK=TVQ–UMMK= UK Орлова А.ОKI=Губанова М.СKI=Маслов В.ГKI=Виноградова Г.НKI=Баранов А.ВKI=Федоров А.ВKI= dounko=fK=LL=Оптика и спектроскопияI=OMNMK=–=ТK=NMUK=–=№=SK=–=СK=VTR–VUOK= = = УДК=SSSKOOR== = ВЛИЯНИЕ СЕРЕБРА НА РОСТ КВАНТОВЫХ ТОЧЕК ВО ФТОРФОСФАТНЫХ СТЕКЛАХ Р.В. Лебедев Научный руководитель – д.хим.н.I профессор Е.В. Колобкова = Краткое вступлениеI постановка проблемы. В последние десятилетия стеклаI= содержащие квантовые точкиI= привлекали заметное вниманиеI= как материалы для создания= элементов оптоэлектроникиK= Квантовые точки= mbp= и= mbpe= характеризуются широким= диапазоном размеровI= соответствующих режиму сильного квантованияK= Большой интерес= представляет тоI=как повлияет введение оксида серебра на редкоземельные ионы и что будет= при этом образовыватьсяK= Следует отметитьI= что ранее были опубликованы результаты о влиянии серебряных= кластеров на формирование квантовых точек= mbp= в силикатных системахI= однако= фторфосфатные стекла имеют несомненное преимущество и малоизученыK== = Целью работы является расширение= = сведений о взаимодействие= = Рbpе квантовых= точек с введенным в состав исходной матрицы серебром во фторофосфатном стекле системы= Nа2О-Р2ОRJdа2ОPJАNcPJwnОK= Целью представленного исследования были разработка и= синтез новых фторофосфатных стеколI= позволяющих формировать в них квантовые точки= селенида свинца в широком интервале размеровI=характеризующихся узким распределением= плотности электронных состояний для= = кристаллов всех размеров в= = энергетическом= диапазоне от=NIM=до=OIR=мкмK= = = PTV= = Образцы и методика эксперимента. Для синтеза стекол применялись материалы= марки= «ХЧ»= и= «ОСЧ»K= В качестве образцов для исследования были синтезированы стекла= составовW= N=–=стеклоI= содержащее= NM= ррм= Ag= EAr_rFI= не содержащее= = селенX= стекло= OI= содержащее=Ag_r=и=wnpe=H=mbcOKX=и стекло=PI=содержащее=wnpe=H=mbcOK=Навеска составляла= RM=гI=синтез проводился в течение=PM=минутI=при ТZVRM–NMMM°С в закрытых стеклоуглеродных= тиглях в атмосфере аргонаK= = Практические результаты. Обнаружено заметное увеличение интенсивности= поглощения первого экситонного перехода при введении= Ag= для квантовых точек= одинакового размераK= Зафиксировано формирование нанокристаллов больших размеров при= одинаковом температурно-временном режиме роста==при введении=AgK= = = УДК=SONKPKMQVKTTHRPQKMUHMMQKMRN= = РАСШИРЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОННОЙ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОГО АКУСТИЧЕСКОГО ДАТЧИКА ИНТЕРФЕРОМЕТРИЧЕСКОГО ТИПА М.Ю. ПлотниковI И.Г. Дейнека Научный руководитель – д.т.н.I профессор И.К. Мешковский Введение. Работа посвящена изучению возможностей расширения функциональности= электронной схемы обработки сигналов фазового волоконно-оптического датчика= акустического давления интерферометрического типаK= Электронный блок обработки сигнала является функциональной частью макета= волоконно-оптического фазового интерферометрического акустического датчикаK= Чувствительным элементом датчика служит двулучепреломляющее оптическое волокно с= записанными в него брэгговскими решеткамиK= Световой импульсI= последовательно= отражаясь от брэгговских решетокI= формирует на фотоприемнике электронной платы= обработки интерферометрическую картинуI=меняющуюся в зависимости от воздействующего= на датчик акустического давленияK= Таким образомI= обрабатывая сигнал с фотоприемникаI= можно судить о силе акустического воздействияK= Функцию обработки сигналаI= поступающего на фотоприемникI= выполняет ПЛИС= (программируемая логическая интегральная схемаFK= Отличием ПЛИС от микросхем= различного типа является ее логика работы= –= она задается не в процессе изготовленияI= а= посредством программированияK=Поскольку программирование ПЛИС может производиться= многократноI=электронные схемы обработки на их основе имеют очень гибкую архитектуруI= что позволяет существенным образом изменять и расширять функциональные возможности= схемы без ее повторного проектированияK= = Цели работы. При работе над данным проектом были поставлены следующие задачиW= - обеспечить высокоскоростную запись данных с волоконно-оптического= акустического датчика интерферометрического типа на=miro=pa=карту памятиX= - реализовать высокоскоростной интерфейс передачи данных между ПК и= электронной схемой обработки датчикаX= - оптимизировать программное обеспечение используемой ПЛИС и архитектуру= структурной схемы обработки для работы==тактовым сигналом высокой частотыK= = Базовые положения исследования. Современные ПЛИС обладают очень широкими= возможностями по перепрограммированиюK= Гибкость реализуемой архитектуры в ПЛИС= позволяет существенно изменять схему обработки сигналов путем переконфигурирования= = PUM= = логических элементовK= В процессе создания макета волоконно-оптического акустического датчика возникла= необходимость высокоскоростной записи обрабатываемых данных на носитель информации= для их хранения и дальнейшего анализаK=Кроме тогоI=существующая электронная схема была= спроектирована для обработки информации с одного волоконно-оптического датчикаI= но на= последующих этапах разработки макета было принято решение увеличить количество= датчиковK= Это повлекло за собой необходимость увеличения частоты тактового сигнала для= увеличения производительности схемы обработки и изменения управляющих сигналов АЦПK= = Практические результаты. В ходе выполнения работы были получены следующие= результатыW= - реализована высокоскоростная запись информации со схемы обработки сигнала на= miropa=карту памяти с частотой=OUU=кбит/с и заложена возможность для увеличения= этой скорости до=U=Мбит/сX= - реализована высокоскоростная передача данных с платы обработки на ПК по=rp_=–= интерфейсу со скоростью=NO=Мбит/сX= - изменены блоки программы ПЛИСI= отвечающие за работу с АЦП с добавлением= возможности изменения частоты снятия данных с АЦПK= = Литература NK Максфилд ДжK= Проектирование на ПЛИСK= АрхитектураI= средства и методыK= Перевод с= английского=LL=МKI=OMMTK= OK eK=iefevreK=qhe=ciber=lti=dyrosoe=LL=Arteh=eouseI=NVVPK= PK kelson=i~uuK=qiming=Closure=on=cmdAs=LL=uell=gourn~lI=OMNMK=–=cirst=nu~rterK= = = УДК=RPRKPT= = ИССЛЕДОВАНИЕ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ СТЕКОЛ С МОЛЕКУЛЯРНЫМИ КЛАСТЕРАМИ СЕРЕБРА И РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫМИ ИОНАМИ Т.

М. Болуров Научный руководитель – д.ф.-м.н.I ст.н.с. А.И. Сидоров = Постановка проблемы. Стекла с редкоземельными ионами= EbrI =buF =представляют= интерес для создания волоконных лазеровI= преобразования УФ излучения в видимое в= солнечных элементах и для создания светодиодов белого свеченияK=Основными проблемами= являются повышение яркости люминесценции редкоземельных ионов и повышение= эффективности преобразования УФ излучения в видимоеK=В ряде работ=xNI=Oz=показаноI=что в= стеклах содержащих металлические наночастицы плазмонный резонанс в этих частицах= приводит к увеличению люминесценции ионов и молекулK=Этот эффект связан с локальным= усилением поля ЭМ волны при плазмонном резонансеK= Кроме тогоI= известноI= что в стеклах= содержащих молекулярные кластеры серебра происходит перенос энергии от кластеров к= редкоземельным ионам= xNzK= Это также приводит к увеличению интенсивности= люминесценцииK= = Цели работы. Исследование возможности усиления интенсивности люминесценции= стекол с редкоземельными ионами= EbrI= buF= при введении в эти стекла молекулярных= кластеров серебра и синтезе в них наночастиц серебраK= = Промежуточные результаты. В экспериментах использовались= фототерморефрактивные стеклаI= изготовленные в Санкт-Петербургском национальном= = PUN= = исследовательском университете информационных технологийI= механики и оптикиK= Для= проведения исследований были синтезированы стекла системы= k~OlJAlOlPJwnlJpilOJk~cJ k~ClI= содержащие= CelO= EMIMO=весKBFI= AgOl= EMIQT=весKBF= и= pbOlP= EMIN–MIO=весK=BFK= В одну= серию стекол добавлялся= brI= а в другую= buK= Для формирования молекулярных кластеров= серебра= EAgOI= AgPI= AgQFK= Стекла облучались УФ излучением в течение= NR= минK= Для= формирования наночастиц серебра облученные стекла термообрабатывались при= температуре= RMM°С в интервале= MIR–P= часаK= Спектральные измерения проводились на= спектрофотометре=C~rry=RMM=и волоконном спектрометре=ptell~rketK= = Основные результаты. Эксперименты показалиI= что как молекулярные кластеры= серебраI=так и наночастицы серебра приводят к увеличению интенсивности люминесценции= стекол с=br=и=buK=Однако при большой концентрации наночастиц серебра происходит сильное= увеличение поглощения серебраK=В результате возникают потериI=возбуждающего излучения= и потери излучения люминесценцииK= Поэтому существует оптимальная концентрация= наночастиц серебраI=при которой люминесценция максимальнаK= = Литература NK bihelb~um=jKI=o~dem~nn=hK=LL=AdvK=cuntK=j~terKI=OMMVK=–=NVK=–=mK=N–UK= OK e~y~k~w~=qKI=pelv~n=pKqKI=kog~mi=jK=LLAlK=mhysK=iettKI=NVVVK=–=sK=TQK=–=mK=NRNP–NRNRK= = = УДК=SONKPNRKRVO= = ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ НАНОМАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ФЕРРИТОВ-ШПИНЕЛЕЙI ПОЛУЧЕННЫХ ЗОЛЬ-ГЕЛЬ МЕТОДОМ К.Г. ГареевI И.Е. Грачева (Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет=«ЛЭТИ»= имK=В.ИK=Ульянова=EЛенинаFF= Научные руководители:

д.ф.-м.н.I профессор В.А. МошниковX д.т.н. профессор В.В. Лучинин (Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет=«ЛЭТИ»= имK=В.ИK=Ульянова=EЛенинаFF= = Широкое использование ферритов-шпинелей в компонентах СВЧ-электроникиI= датчиках магнитного поляI= радиопоглощающих покрытияхI= а также появление таких новых= направленийI=как системы доставки лекарственных препаратов и гипертермическая терапияI= ставит перед разработчиками задачи по обновлению состава материаловK= Одним из= возможных путей улучшения характеристик существующих ферримагнитных материалов= стало снижение характерных размеров частиц вещества до субмикронного уровняI= что= позволяет добиться увеличения предельных рабочих частот в микроволновом диапазоне за= счет перехода зерен феррита к однодоменному состояниюK= Потери энергии и задержку= процесса перемагничивания при этом удается существенно снизитьK= В рамках работы была поставлена задача получения композиционного ферримагнитного= материала на основе оксидов железаI= никеляI= кобальтаI= марганцаI= цинкаI= образующих= поликристаллические зерна со структурой шпинелиI=и аморфной диэлектрической матрицы= из кремнеземаK= В качестве метода синтеза веществ был выбран золь-гель процессI= позволяющий приготовить нанокомпозит в едином технологическом цикле при приемлемых= временных затратах и отсутствии потребности в сложном и дорогостоящем оборудованииK= Прекурсорами оксидов металлов являлись неорганические соли= ceI= kiI= CoI= jnI= wnI= а= источником кремния выступал этиловый эфир кремниевой кислоты= EтетраэтоксисиланI= ECOeRlFQpiFK= Приготовленный золь наносился на поверхность подложки методом= = PUO= = центрифугирования или осаждался путем добавления водного раствора аммиака и= подвергался последовательным стадиям сушки и отжига при температурах от=SMM=до=NMMM°СK= Анализ фазового состава отожженных слоев и порошков производился методами= электронной и рентгеновской дифракции на электронографе ЭМРJNMO= EpbijfF= и= дифрактометре ДРН= «Фарад»= соответственноK= Анализ данных показываетI= что после= термической обработки материалов при= NNMM°С наблюдаются рефлексы достаточной= интенсивностиI= идентификация которых позволяет отнести их к фазам сложныхI= или так= называемых смешанныхI=ферритов с химическими формулами=kiхwnNJхceOlQ и=jnхwnNJхceOlQK= Исследования морфологии пленочных нанокомпозиционных материалов проводились с= применением= «полуконтактной»= колебательной методики атомно-силовой микроскопии с= помощью нанолаборатории= ktegr~= qerm~K= Для нанокомпозитов на основе никелевых= ферритов зафиксировано образование сферических форм при нуклеофильном ростеI=причем= сферические области представляют мезопористые корпускулярные системыI= где порами= являются промежутки между наночастицами с размером= NM=нмK= ВыявленоI= что при= увеличении диэлектрической фазы в нанокомпозиционных материалах происходит= формирование эллипсоидальных областейI= которые по мере роста диэлектрической= составляющей приобретают неправильную форму и переходят в крупные овальные агрегаты= с размером большой оси= NIV=мкмK= При чем фазовый контраст иллюстрирует некоторые= нюансы строения локальных областейI= свидетельствуя об их корпускулярном пористом= строенииK= При изучении морфологии образцов на основе марганцевого феррита были= обнаружены радиально симметричные области с размером= P–Q=мкм с осью симметрииI= проходящей приблизительно через центр микронных фигурK= Ферримагнитные свойства образцовI= полученных при различных параметрах= технологического процессаI= изучались с применением вибрационной магнитометрии на= установке= spjJTQMM= Ei~kephoreFK= Частотные свойства материала в диапазоне= ENMO–NMSF= Гц= оценивались с применением измерителя иммитанса ЕTJOM= E«МНИПИ»FK= Площадь развитой= поверхности нанокомпозитов анализировалась на аналитическом приборе серии СОРБИI= предназначенном для измерения удельной поверхности дисперсных и пористых материалов= методом Брунауэра-Эммета-ТеллераK= В качестве детектора использовался датчик по= теплопроводностиI= выходным сигналом которого являлся десорбционный пикI= площадь= которого прямо пропорциональна объему десорбированного газаK= УстановленоI= что при= температуреI= соответствующей формированию фазы феррита со структурой шпинелиI= наблюдается шестикратное увеличение удельной площади поверхностиK= Диаграммы= распределения относительного объема пор по их радиусу свидетельствуют о томI= что= основной вклад в площадь удельной поверхности образцов вносят микропорыI=доля которых= составляет до=RMB=от общей площадиK= Произведено сопоставление характеристик образцов на основе различных оксидных= систем при варьировании технологических условий золь-гель синтезаI= выявлено влияние= этих параметров на намагниченность насыщенияI= коэрцитивную силу и остаточную= намагниченностьK= = Работа проводилась в рамках реализации ФЦП= «Научные и научно-педагогические= кадры инновационной России»= на= OMMV–OMNP= годы при выполнении государственного= контракта ПNOQV=от=MTKMSKOMNMK= = = = PUP= = УДК=RQPKQOTKQ= = ПРИМЕНЕНИЕ ПОРТАТИВНОГО РЕНТГЕНОФЛУОРЕСЦЕНТНОГО АНАЛИЗАТОРА X-pPEC В АНАЛИЗЕ НАНОПОРОШКОВ Д.С. Замаратских=EСанкт-Петербургский национальный исследовательский университет= информационных технологийI=механики и оптикиFI В.А. Ермолинская=EСанктJ Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологийI= механики и оптикиI=ЗАО=«Научные приборы»I=Санкт-ПетербургF Научный руководитель – к.ф.-м.н.I доцент А.И. Денисюк (Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных= технологийI=механики и оптикиF= = Одним из приоритетных направлений развития современного материаловедения= являются наноматериалы и нанотехнологииK= Новейшие научные достижения в этой области= находят все более широкое применение в различных отраслях народного хозяйстваK=В первую= очередьI= это относится к нанопорошкам= –= наиболее распространенным наноматериаламI= производство которых уже сейчас происходит в промышленных масштабахK= Поскольку= нанопорошки представляют собой качественно новый продуктI= предлагаемый на мировом= рынкеI= существует проблема регулирования их производства и потребленияK= Необходима= разработка методик контроля качестваK= В данной работе рассматриваются возможности рентгенофлуоресцентного метода в= исследовании нанопорошков на примере портативного энергодисперсионного анализатора=uJ pe=производства ЗАО=«Научные приборы»K=Данный прибор позволяет проводить экспрессJ анализ элементного состава вещества неразрушающим методом без специальной подготовки= пробK= Цель работы= –= определение элементного состава нанопорошков= wnlI= полученных= методом гидротермального синтезаK= Для этого необходимо выбрать оптимальные условия= съемки рентгеновских спектровI= способ расчета концентраций химических элементовI= провести оценку точности измеренияK= Кроме тогоI= рассмотреть возможность определения= среднего размера частиц исследуемых нанопорошков по фоновой составляющей= рентгеновских спектровK= В качестве способа расчета концентраций химических элементов был выбран способ= фундаментальных параметровK=Данный способ не требует применения стандарных образцов= состава в отличие от регрессионых методовK=Основным показателем точности была выбрана= воспроизводимость результатов измеренияI= оцениваемая по среднему квадратичному= отклонению= OM= результатовI= полученных на одном прибореI= но в разное время разными= людьмиK= Оценка возможности определения среднего размера частиц проведена путем сравнения= линий рассеянного излучения материала анода рентгеновской трубки на спектрах= нанопорошковI=полученных в разных режимахI=а также порошка микронного диапазонаK= Результаты работы показали возможности применения портативного анализатора= uJ pe= в анализе нанопорошковK= Данный прибор может быть рекомендован для создания= экспресс-методик комплексного контроля нанопорошков как на производствеI= так и для их= дальнейшего примененияK= = = = PUQ= = УДК=RQNKNUOKSQ= = СИНТЕЗ ПОЛИМЕРНЫХ НАНОКОМПОЗИТОВ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В МЕДИЦИНЕ Ю.А. ИгнатьеваI В.С. Соловьёв (Санкт-Петербургских национальный исследовательский= университет информационных технологийI=механики и оптикиFI К.Н. КасановI Р.А. Евсеев (Военно-медицинская академия имK=С.МK=КироваI== Санкт-ПетербургF Научные руководители: д.т.н.I доцент М.В. Успенская (Санкт-Петербургских= национальный исследовательский университет информационных технологийI=механики и= оптикиFX д.м.н. профессор В.А. Попов (Военно-медицинская академия имK=С.МK=КироваI= Санкт-ПетербургF В настоящее время акриловые сополимеры используются в различных областях таких= как промышленностиI= медицинеI= сельском хозяйстве и так далееK= Одним из основных= характеристик акриловых сополимеров является их сорбирующая способностьK= В медицине= акриловые сополимеры широко используются благодаря их способности к поглощению и= удержанию различных жидкостейK= Существенным недостатком акриловых гидрогелей= являются низкие деформационно-прочностные свойстваK= Одним из способов решения= указанной задачи является создание нанокомпозиционных материаловK= Целью работы являлся синтез акриловых сополимеров и нанокомпозитовI= где в= качестве наполнителя полимерной матрицы была использована нативная и= модифицированная серебром белгородская монтмориллонитовая глинаK= В ходе работы были получены полимерные композиции на основе акриловой кислоты и= акрил амида в соотношении= TMWPM= массовых процентовK= Композиции были синтезированы= путем радикальной полимеризации в водной средеI= при температуре= QR°СK= В качестве= инициатора была использована системаW= персульфат аммония= –= тетраметилэтилендиаминI= а= kIkD= –= метиленбисакриламид в качестве сшивающего агентаK= Концентрация модификатора= полимерной матрицы= –= монтмориллонитовая глина варьировалась в пределах от= M= до= NM= массовых процентовK=Время синтеза композиций=N–O=чK= Были исследованы сорбирующие свойства новых акриловых композицийI= кинетика= набухания в дистиллированной воде и физиологическом раствореK= В ходе экспериментов= была изучена зависимость времени начала гелеобразования от концентрации наполнителяK= Показана что с увеличением доли монтмориллонитовой глины в составе композиции время= начала гелеобразования уменьшается в=NIR–O=разаK=На основании экспериментальных данных= представленных Военно-медицинской академией имK= С.МK= Кирова доказана бактерицидная= эффективность в отношении референтных госпитальных штаммов основных возбудителей= раневой инфекцииI=в частности метецилин-резистентного штамма золотистого стафилококкаK= = = = PUR= = УДК=SONKPNRKRVO= = ПОЛУЧЕНИЕ И АНАЛИЗ НАНОКОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ ОКСИДОВ ЭРБИЯI ЖЕЛЕЗА И ДИОКСИДА КРЕМНИЯ Т.Г. КайралиеваI К.Г. ГареевI И.Е. Грачева (Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет=«ЛЭТИ»= имK=В.ИK=Ульянова=EЛенинаFF= Научный руководитель – д.ф.-м.н.I профессор В.А. Мошников (Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет=«ЛЭТИ»= имK=В.ИK=Ульянова=EЛенинаFF= = ФерритыI=имеющие так называемую структуру граната и общую формулу=PoOlP·RoOlP= EoPceRlNOI=где=o=–=один из редкоземельных элементовFI=обнаруживают эффективные свойства= для их использования в технике сверхвысоких частотK= Главным их преимуществом по= сравнению с ферритами со шпинельной структурой является чрезвычайно узкая линия= ферромагнитного резонансного поглощенияK= УдобнымI= дешевым и экономичным методом= получения таких материалов является золь-гель технология=xNzK= Сложные оксидные соединенияI= содержащие оксид эрбияI= также интересны и находят= широкое применение в электроникеK= Основная область применения данных материалов= –= тонкие магнитные пленки для логических схем на ЦМД и МСВK= В то же времяI= получение= оксидов эрбия в кристаллической форме сопряжено с определенными трудностямиI= обусловленными тугоплавкостью веществаI= поэтому получение сложных= многокомпонентных систем на их основе из порошков исходных оксидов требует= дорогостоящего оборудованияI=позволяющего достичь высоких температур вплоть до=NRMM°С= и вышеK= Одним из путей решения этой задачи может быть золь-гель метод синтезаI= позволяющий существенно понизить температуру образованияK=Однако проблема получения= кристаллической фазы сохраняетсяI= так как для вышеперечисленных применений аморфная= структура обычно малопригоднаK== Целью работы было установить основные параметры= «золь-гель»= технологического= процессаI= необходимые для получения феррита эрбия в структуре гранатаI= изучить= взаимосвязь этих параметров со свойствами пленочных и массивных образцов методами= сканирующей зондовой микроскопииI= тепловой десорбцииI= электронной и рентгеновской= дифракцииK= В работе в качестве источников металооксидов была выбраны неорганические соли= железа= EceClP·SeOlF =и эрбия= EbrEklPFP·ReOlFI =которые растворяли в этиловом или= изопропиловом спиртахK= Приготовленные золи наносили на поверхности кремниевых= подложекI= предварительно обработанных в ацетонеI= спирте и деионизированной воде под= воздействием ультразвукаI=распределяли с помощью центрифуги=EPMMM=об/минF=и подвергали= термической обработке при температурах от=SMM=до=NMMM°СK= Порошки ксерогелей получали из золейK= Перевод золей в гелеобразное состояние= осуществлялся путем введения водного раствора аммиакаK= Полученные влажные гели= подвергали предварительной сушке при комнатной температуре в течение= NMM–NRM= часовK= Технологический процесс завершали сушка при=NMM°С и отжиг при температуре=SMM–NNMM°СK== Анализ полученных образцов производился с применением= «полуконтактной»= колебательной методики атомно-силовой микроскопии= EАСМF= с помощью нанолаборатории= ktegr~= qerm~= EkqJjaqFI= дифрактометре рентгеновском настольном ДРН= «ФАРАД»I= электронографе малоугловом регистрирующем ЭМРJNMO=EpbijfFI=сорбтометре СОРБИ=kQKN= E«МЕТА»FK= ВыявленоI= что формирование нанофазы гематита= EaJceOlPF= в ромбоэдрической= модификации происходит после температурной обработки нанокомпозитов выше= RMM°СI= а= формирование нанофазы оксида эрбия=–=выше=SMM°СI=при отсутствии каких-либо рефлексовI= = PUS= = относящихся к диоксиду кремнияI=который находился в рентгеноаморфном состоянииK= Исследовано изменение фазового состава в тонкопленочных и порошковых= гетерогенных системах при значениях температуры отжига от= SMM= до= NNMM°СK= ОбнаруженоI= что при температурах свыше= NMMM°С образуется фаза= «феррит-гранат»K= В наших= экспериментах не исчезали полностью фазы оксидов эрбия и железаK= УстановленоI= что при= повышении значений температуры отжига от=UMM=до=NNMM°С удельная площадь поверхности= ксерогелей снижается практически на два порядкаK= Это обусловлено изменением фазового= составаI= увеличением доли кристаллической составляющей в образцах и уменьшением= количества микропорK= Увеличение температуры отжига наноматериалов на основе системы= ceOlPJbrOlPJpilO от= SMM= до= NMMM°С приводит к изменению механизма образования= гетерофазной системыK =При этом сферические образованияI =сформированные при= нуклеофильном росте сменяются перколяционными иерархическими сетчатыми= структурамиI= сформированными в условиях спинодального распадаK= Наблюдаемые= закономерности находят объяснение в рамках теоретической модели о фазовой диаграмме= смеси двух неорганических полимеров с нижней критической температурой смешенияK= ВыявленоI= что молекулярно-массовое распределение неорганических полимерных цепей в= золе оказывает значительное влияние на надмолекулярную структуру нанокомпозитовK= = Работа проводилась в рамках реализации ФЦП= «Научные и научно-педагогические= кадры инновационной России»= на= OMMV–OMNP= годы при выполнении государственного= контракта ПNOQV=от=MTKMSKOMNMK= = Литература NK eier~rhi~l=n~nostrutured=semiondutor=orous=m~teri~ls=for=g~s=sensors=L=sKAK=joshnikovI= fKbK= dr~hev~I= sKsK= huznezov= et= ~lK=LL=gourn~l= of= konJCryst~lline= polidsK= –= PRS= EOMNMFK= –= mK=OMOM–OMORK= = = УДК=RQQKOPX=RQQKNSO= МОРФОЛОГИЯ КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ СОПОЛИУРЕТАНОВI МОДИФИЦИРОВАННЫХ НАНОАЛМАЗАМИ А.А. Коноплева (Санкт-Петербургских национальный исследовательский университет= информационных технологийI=механики и оптикиF= Научный руководитель – д.ф.-м.н. Суханова Т.Е.


(Институт высокомолекулярных соединений РАНI=гK=Санкт-ПетербургF= == В последнее время наиболее перспективным направлением в науке о полимерах и= материаловедении является получение нанокомпозитовI= которые обладают комплексом= улучшенных или принципиально новых свойств по сравнению с полимерной матрицейK= Полимерные нанокомпозиты уже находят применение в самых разнообразных отраслях= наукиI=техникиI=биологии и медициныK= Целью работы являлось исследование морфологии нанокомпозитов на основе= сополимерной матрицы ПУ-ПГЭМА= Eсоставом= SPWPTFI= содержащей различное количество= УДА= –= MIORX= N= или= P= весKBK= В задачу работы входило определение особенностей= наноструктуры поверхности пленочных композитов и поверхности их низкотемпературных= сколовI=а также степени дисперсности УДА в композитахK= В работе методами растровой электронной= EРЭМF= и атомно-силовой микроскопии= (АСМF= изучена морфология нанокомпозитов на основе полимерной матрицы полиуретана= (ПУF= с полигидроксиэтилметакрилатом= EПГЭМАF= и ультрадисперсных наноалмазов= EУДАFK= РЭМ исследования проводили на приборе= nu~nt~= fnset= EcbfCom~nyI= СШАF= в НОЦ-НТ= = PUT= = НИУ ИТМОK= Топографию поверхности пленочных композитов изучали методом АСМ на= приборе= k~noto= kqJOMS= E«Микротестмашины»I= БеларусьF= в ИВС РАНK= Методом РЭМ= изучали свободную поверхность= Eпри получении образцов обращенную к воздухуF= и= низкотемпературные сколы пленок нанокомпозитовI= полученные при температуре жидкого= азотаK= Перед исследованием в РЭМ образцы напыляли золотом с толщиной слоя порядка= NM=нмK= Методом АСМ изучали свободную поверхность образцов без предварительной= подготовки=Eбез напыленияFK= Нанокомпозиты УДА/ПУ-ПГЭМА получали в ИМХ УАН=EКиевI=УкраинаF=по методикеI= изложенной в работе= xNzK= ПУ синтезировали из аддукта триметилолпропана и= толуилендиизоцианата и полиоксипропиленгликоля с= jwZOMMM= г/мольJNK =Полу-ВПС ПУJ ПГЭМА различного состава получали путем набухания ПУ в= OJгидроксиэтилметакрилате= (ГЭМАF=с его последующей фотополимеризациейK=Наночастицы УДА были получены путем= детонационного взрываK=Размеры частиц составляли=O–RM=нмI=удельная площадь поверхности= p_bqZOOM=мO/гK= Следует отметитьI= что на поверхности наночастиц УДАI= полученных= детонационным методомI= имеются активные группыW= «Jle= покров»= и= JСОle= группыI= которые могут вступать в реакцию с изоционатными группами аддукта при синтезе ПУ= сеткиK= Для получения нанокомпозитов на стадии синтеза ПУ в реакционную смесь вводили= MIORX= N= или= P= весKB= наночастиц УДА предварительно высушенных= QU= часов при= OMMСK= С= помощью УФ лампыI=имеющей длину волны=PQM=нмI=облучали смесь при этом шел процесс= фотополимеризацииK=Затем смесь высушивали на подложке=O=часа при=NMMС и выдерживали= QU=часов при=UMС в вакуумеK=Нанокомпозиты представляли собой пленки толщиной=N=ммK= ИзвестноI= что наночастицы склонны к агломерации и комкованию= –= образованию= агрегатов разных размеровK= При обычном смешении с расплавами полимеров размеры= большой доли агрегатов наночастиц находятся в микронном и субмикронном диапазонеK= Поскольку в нашем случае наночастицы УДА вводили в систему на стадии синтезаI=то можно= было ожидатьI= что в образцах кроме агрегатов и кластеров будут присутствовать и= изолированные наночастицы УДАK= Исследование поверхности нанокомпозита УДА/ПУ-ПГЭМАESPWPTFI= содержащего= MIORB= УДА показалоI= что на поверхности находятся крупные агрегаты субмикронных= размеровK=На РЭМ-микрофотографиях видны агрегаты наночастиц шириной=~NMM=нмI=длиной= ~PMM=нм и графитовые пластинки размерами до нескольких микронK= Отдельных= изолированных частиц УДА обнаружить методом РЭМ не удалось из-за напыленного на= образцы слоя золота=E~NM=нмFK=Характер скола нанокомпозита УДА/ПУ-ПГЭМА с=MIORB=УДА= показал хрупкое разрушение образца и равномерное распределение УДА в нанокомпозитеK= При увеличении процентного содержания УДА в полимерной матрице ПУ-ПГЭМА до= NB= на поверхности наблюдается увеличение количества агрегатовI=имеющих субмикронный= размерK=Топография поверхности разрушения образца= –=«ячеистая»I= по-видимомуI= центрами= распространения трещин являются скопления наноалмазовI= т.еKI= происходит квазихрупкое= разрушение пленки нанокомпозитаK= РЭМ исследование поверхности образца УДАEPBFLПУ-ПГЭМАESPWPTF= показалоI= что= при увеличении концентрации УДА до= PB= происходят существенные изменения как в= морфологии поверхности пленокI= так и в характере поверхности сколаK= На свободной= поверхности образца ярко выражена волнистость по сравнению с нанокомпозитомI= содержащим=MIORB=УДАI=также обнаружено большое количество пор размерами от=OMM=нм до= N=мкмK= Эти морфологические особенности могут приводить к изменению физикоJ механических и барьерных свойств нанокомпозитаK= На поверхности скола нанокомпозита= виден грубый шероховатый микрорельеф показывающийI= что разрушение носит= квазихрупкий характер и идет по границам блоковI= которыеI= по-видимомуI= представляют= собой области скопления наноалмазов в объеме композитаK= Преимуществом метода АСМ является возможность изучать поверхность объекта без= = PUU= = напыленияI=маскирующего тонкие деталиK=На АСМ-изображениях образца можно видеть как= изолированные частицы УДА размерами= OM–RMнмI= так и их агрегатыI= размеры которых= изменяются от= PMM=нм до= TMM=нмK= На АСМ-изображениях также обнаружена волнистостьI= которая имеет один и тот же период равный= MIR–MIT= мкмK= Распределение наноалмазов по= поверхности нанокомпозита носит однородный характерK= Т.еKI= наноалмазы в составе= нанокомпозитов УДА/ПУ-ПГЭМА формируют кластеры и агрегаты различных размеровK= В работе методами РЭМ и АСМ исследованы нанокомпозиты на основе ПУJ ПГЭМАESPWPTF=с различным содержанием УДА=EMIORBX=NB=и=P=весKBFK= Анализ РЭМ изображений низкотемпературных сколов нанокомпозитов УДА/ПУJ ПГЭМА показалI=чтоW= - наночастицы и агрегаты УДА распределены равномерно по всей толщине пленокX= - при увеличении содержания УДА в образцах происходит изменение характера= морфологии поверхности разрушенияW=от хрупкого разрушения=Eпри=MIOR=весKB=УДАF= к пластическому разрушению с образованием ячеистой= Eпри= NIM весKB =УДАF =или= = чешуйчатой=Eпри=PIM=весKB=УДАF=морфологииK= Использование метода РЭМ позволило обнаружить на поверхности и в объеме= композитов области с крупными включениями графитовых пластинK= Методом АСМ= обнаружены изолированные частицы УДА в поверхностных слоях образцовK= Особая благодарность выражается А.АK= КутинуI= М.ЭK= ВылегжанинойI= О.АK= ПриходькоI= Т.БK=ИвановойI=А.ИK=Денисюку= = Литература NK _ershtein=sKAKI=pukh~nov~=qKbKI=v~kushev=mKkKI=bgorov~=iKjKI=h~r~b~nov~=iKsKI=iutsyk=bKaKI= pvy~tyn~= AKsKI= sylegzh~nin~= jKbK= Pa= di~mond-ont~ining= n~noomosites= b~sed= on= hybrid= olyureth~ne–oly= EO-hydroxyethyl= meth~ryl~teF= semi-fmksW= Comosition-n~nostruture-segment~l=dyn~mis-el~sti=roerties=rel~tionshis=LL= g=molym=pi= _=molym=mhysI=OMMUK=–=QSWNSK=–=РK=NSVSK= = = УДК=RPVKOP= = РЕШЕТОЧНАЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ КРЕМНИЕВЫХ НАНОСЛОЕВ НА БАЗЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ БОРНА-КАРМАНА А.И. Кочемасов (Государственный университет МолдовыI=КишиневF= Научный руководитель – к.ф.-м.н.I доцент Д.Л. Ника (Государственный университет МолдовыI=КишиневF= = Ключевые словаW=теплопроводностьI=нанослоиI=фононыI=динамическая модельK= = Краткое вступлениеI постановка проблемы. В последнее десятилетие наноразмерные= кристаллические кремниевые слои широко используются как основа многих электронных= схем=xNI=OzK=Непрерывное уменьшение их характеристических размеров иI=как следствиеI=рост= выделяемого тепла на единицу объема делают задачу эффективного управления тепловым= транспортом одной из ключевых для дальнейшего развития микроJ=и наноэлектроники=xPI=QzK== Основными переносчиками тепла в кристаллических полупроводниковых материалах= являются кванты колебаний кристаллической решетки= –= фононыK= Благодаря= пространственному конфайнменту фононов в наноструктурахI= их фононные свойства= существенно изменяются по сравнению с объемными материаламиK= Большое количество= теоретических исследований фононов в наноструктурах выполняются в рамках= континуальных моделей= xRI= SzI= рассматривающих кристалл как сплошную непрерывную= = PUV= = средуK=Однако показано=xTzI=что континуальный подход сильно завышает энергию фононов с= длиной волны соизмеримой с постоянной решетки кристаллаI= играющих важную роль в= переносе тепла в наноструктурахK= = Цель работы. Развитие динамической модели колебаний решетки Борна-Кармана для= кремниевых нанослоевK= Исследование фононных и теплопроводящих свойств нанослоев в= рамках динамической модели Борна-КарманаI= учитывающей реальную кристаллическую= структуру материалов иI=поэтомуI=пригодную для описания фононов любых длин волнK= = Базовые положения исследования. В рамках динамической модели Борна-Кармана= колебаний алмазоподобной решетки мы учитываем взаимодействия атомов из двух= ближайших атомных сфер и описываем фононную динамику при помощи трех силовых= постоянныхI= выраженных через модули упругости объемного материалаK= В гармоническом= приближении мы вывели уравнения движения атомов в нанослоях с алмазоподобной= решеткой иI =решая ихI =получили спектр квантованных фононных уровней в нанослоеK =Для= моделирования решеточной теплопроводности нанослоев мы использовали кинетическое= уравнение Больцмана в приближении времени релаксации= xU–VzK= В расчете были учтены= основные механизмы рассеяния фононов в кремниевых нанослояхW=трехчастичные процессы= фонон-фононного рассеяния с перебросом фонона в соседнюю зону Бриллюэна и процессы= рассеяния на поверхностиK= = Основной результат. В рамках модели Борна-Кармана были выведены уравнения= движения атомов нанослоя с алмазоподной решеткойK= Были получены и исследованы= энергетические спектры акустических и оптических фононов в кремниевых нанослоях= различной толщиныK= На базе этих спектров была изучена температурная зависимость= решеточной теплопроводности в широком интервале температур и было показаноI=чтоI=как и= в объемном случаеI= вклад оптических фононов в процессы переноса тепла составляет всего= ~RBK= Полученные результаты продемонстрировали хорошее согласие с имеющимися в= литературе экспериментальными данными и будут способствовать более глубокому= пониманию процессов переноса тепла на уровне=«нано»K= = Работа была выполнена при финансовой поддержке Академии Наук Молдовы в рамках= институционального проекта=NNKUNTKMRKNMcK= = Литература NK senem~=iK=pilion=eletronis=~nd=beyond=LL=k~tureI=OMNNK=–=sK=QTVK=–=CK=PMVK= OK wh~ng= mKI= qev~~rwerk= bKI= m~rk= _KJkKI= p~v~ge= aKbKI= Celler= dKhKI= hnezevi= fKI= bv~ns= mKdKI= briksson= jKAK= ~nd= i~g~lly= jKdK= bletroni= tr~nsort= in= n~nometerJs~le= silionJonJinsul~tor= membr~nes=LL=k~tureI=OMMSK=–=sK=QPVK=–=CK=TMPK= PK mok~tilov= bKmK= A= sei~l= issue= on= eletron= ~nd= honon= roerties= of= n~nostrutures= LL= gK= k~noeletK=ltoeletI=OMMVK=–=sK=QK=–=CK=NK= QK kik~= aKiK= A= sei~l= issue= on= hysi~l= roerties= ~nd= ~li~tions= of= n~nostrutures= LL= gK= k~noeletK=ltoeletK=–=OMNNK=–=sK=SK=–=CK=PTVK= RK _~l~ndin= AK= ~nd= t~ng= hKiK= pignifi~nt= dere~se= of= the= l~ttie= therm~l= ondutivity= due= to= honon=onfinement= in=~= freeJst~nding=semiondutor=qu~ntum=well=LL=mhysK=oevK=_KI=NVVUK= –= sK=RUK=–=CK=NRQQK= SK _~l~ndin=AKAKI=mok~tilov=bKmK=~nd=kik~=aKiK=mhonon=engineering=in=heteroJ=~nd=n~nostrutures= LL=gK=k~noeletK=ltoeletI=OMMTK=–=sK=OK=–=CK=NQMK= TK kik~= aKiKI= wineno= kKaKI= mok~tilov= bKmK= i~ttie= qherm~l= Condutivity= of= rltr~Jqhin= creest~nding= i~yersW= c~eJCentered= Cubi= Cell= jodel= versus= Continuum= Aro~h= LL= gK= k~noeletK=ltoeletI=OMMVK=–=sK=QK=–=CK=NTMK= = PVM= = UK jingo= kK= C~lul~tion= of= pi=n~nowire= therm~l=ondutivity=using= omlete= honon= disersion= rel~tions=LL=mhysK=oevK=_KI=OMMPK=–=sK=SUK=–=CK=NNPPMUK= VK kik~= aKiKI= mok~tilov= bKmKI= Askerov= AKpK= ~nd= _~l~ndin= AKAK= mhonon= therm~l= ondution= in= gr~heneW= oole= of=rmkl~= ~nd= edge= roughness= s~ttering= LL= mhysK= oevK= _KI= OMMVK= –=sK= TVK= –= CK=NRRQNPK= = = УДК=RPTKRPPKO= = ИССЛЕДОВАНИЕ ОБЛЕГЧЕННОЙ ПОЛЕВОЙ ЭМИССИИ ЭЛЕКТРОНОВ ИЗ ОСТРОВКОВОЙ УГЛЕРОДНОЙ ПЛЕНКИ НА КРЕМНИЕВОЙ ПОДЛОЖКЕ С.И. Крель (Санкт-Петербургский государственный политехнический университетF= Научный руководитель – к.ф.-м.н. А.В. Архипов (Санкт-Петербургский государственный политехнический университетF= = Многие материалыI= содержащие наноструктурированный углеродI= демонстрируют= способность эмитировать электроны при приложении электрического поля относительно= небольшой напряженностиK=Некоторые из нихI=в соответствии с теорией Фаулера-НордгеймаI= не должны обладать этой способностьюI=поскольку их поверхностьI=не содержит элементовI= способных эффективно фокусировать приложенное электрическое полеI= а работа выхода= электронов достаточно высока= Eболее= QIR=эВF= xNI=OzK= Для объяснения явления облегченной= автоэлектронной эмиссии из углеродных материалов многие авторы используют модель= двухбарьерного туннелирования электронов в вакуум через электронные состоянияI= локализованные вблизи поверхности эмиттера=xOI=PzK=Однако природа таких промежуточных= состояний пока окончательно не установленаI= что затрудняет создание эффективных и= долговечных=«холодных»=полевых катодов на базе углеродных наноструктурK=Целью работы= была практическая проверка гипотезы о томI= что аномальные эмиссионные свойства= наноуглеродных материалов описанного типа могут определяться присутствием в их составе= графитоподобных наночастиц= xQzK= Для этого мы исследовали структуру и эмиссионные= свойства наноостровковых углеродных пленокI= нанесенных на кремниевые подложки= методом химического осаждения из газовой фазыK=Такая система может служить простейшейI= «однослойной»= моделью наноуглеродного эмиттера= EизвестноI= что сам по себе= монокристаллический кремний не демонстрирует способности к низковольтной= автоэлектронной эмиссииFK=Вместе с темI=она позволяет варьировать свойства как подложки= (выбором степени легированияFI= так и покрытия= Eвыбором режима напыленияI= термообработкойF=в достаточно широких пределахI=наблюдая за изменением эффективности= создаваемого эмиссионного покрытияK= Исследование приготовленных образцов с помощью атомного силового микроскопа= подтвердилоI= что нанесенное покрытие представляет собой совокупность отдельных= островков высотой приблизительно от= MIR= до= R= нм и с поперечным размером= OM–QM= нмK= На= поверхности не наблюдалось структур с высокими значениями аспектного отношения= (острийI= ребер и т.пKFI= которые бы способствовали существенному усилению поляK= Тем не= менееI= некоторые из образцов демонстрировали высокую эмиссионную эффективность= –= минимально наблюдаемый ток= EN=нАF= появлялся при приложении поля напряженностью= менее= RMM=В/ммK= Эмиссионные свойства образцов существенно зависели от вида= используемой подложки= Eнаилучшие результаты были получены со слаболегированными= подложками= JтипаF =и условий нанесения покрытияK =Было замеченоI =что покрытияI = нанесенных при низкой температуре= Eпорядка= QMM°CFI= не демонстрировали хороших= эмиссионных свойствK= ИзвестноI= что при столь низких температурах углерод осаждается в= алмазоподобной формеI =с преобладанием= sP гибридизации атомовK= Для таких образцов мы= = PVN= = попробовали провести принудительную графитизацию покрытий= Eперевод углерода в= sO= состояниеF= с одновременным контролем их эмиссионных свойствK= Для этого образцы= циклически нагревались и охлаждались с измерением вольт-амперных характеристик= эмиссии как в холодномI=так и в нагретом состоянииK=В каждом последующем цикле нагрев= проводился до более высокой температурыK= ОказалосьI= что прогрев до температуры= TOM– TTM°С в течение=NM–OM=минут существенно и необратимо изменяет эмиссионную способность= образцовW= пороговое значение поля= Eсоответствующее заданному эмиссионному токуF= снижается более чем на порядокK= На первый взглядI= такое поведение эмиссионных свойств углерода представляется= парадоксальнымI=посколькуI=благодаря низкому значению электронного сродстваI=алмаз часто= используется в качестве материала эффективных катодов= Eв основномI= в области= фотоэлектроникиFK=Графит же известен как плохо эмитирующий материалK=Однако при работе= с наноструктурированным веществом могут проявляться его существенные особенностиK= В= частностиI= недавно было практически продемонстрировано= xRzI= что время релаксации= электронов к термализованному состоянию в наноразмерных кристаллитах аномально велико= (может превышать наносекундуFK= Причина этого явления состоит в томI= что энергетическая= плотность электронных состояний в зонах нанокристаллитов невеликаI= и зазоры между= энергетическими уровнями превышают максимальную величину энергии фононаK= Это= обстоятельство исключает основнойI= фононный механизм потерь энергии= «горячих»= электронов и обеспечивает увеличение времени их жизниK= В изучаемой нами системе при= приложении электрического поля=«горячие»=электроны могут инжектироваться в графитовые= островки из валентной зоны подложки через разделяющий их туннельный барьерI= и далее= сохраняться в них длительное времяI=что способствует эмиссии в вакуумK=При этом наличие= широкой запрещенной зоны и низкого значения электронного сродства перестает быть= необходимым условием большой величины времени жизни=«горячих»=носителей зарядаK=В то= же времяI= для алмазоподобных островков наличие широкой запрещенной зоны может= препятствовать инжекции в них электронов из подложкиI= и облегченной эмиссии не будет= наблюдатьсяK= Таким образомI= в ходе проведенной работы установленоI= что графитизация= наноостровкового углеродного покрытия на кремниевой подложке существенно увеличивает= эффективность полевой эмиссии электроновK= Предложено объяснение обнаруженному= явлениюI=которое может быть использовано при создании эффективных=«холодных»=катодов= электронных устройствK= = Работа проводится при поддержке Министерства образования и науки Российской= Федерации=Eгрант №NNKdPQKPNKMMQNFK= = Литература NK Образцов А.

НKI= Волков А.ПKI= Боронин А.ИKI= Кощеев С.ВK= LL= ЖЭТФI= OMMNK=–=ТK= NOMK=– ВыпK=QENMFK=–=СK=VTM–VTUK= OK dut~=pKI=jorell=dKI=teiner=_KoK=LL=gK=AlK=mhysKI=OMMQK=–=sK=VRK=–=mK=UPNQ–UPOMK= PK qs~ng= tKjKI= eenley= pKgKI= ptoloj~n= sKI= pilv~= pKoKmK= LL= AlK= mhysK= iettKI= OMMSK=–=sK= UVK=– РK=NVPNMPK= QK Arkhiov= AKsKI= _ond~renko= sK_KI= d~bdullin= mKdK= LL= AbsK= fntK= ConfK= «Adv~ned= C~rbon= k~nostrutures»=EACkOMNNF=EptKmetersburgI=oussi~I=guly=QJUI=OMNNFK=–=mK=PNVK= RK qisd~le=tKAKI=tilli~ms=hKgKI=qim=_KAKI=et=~lK=LL=pieneI=OMNMK=–=sK=POUK=–=mK=NRQP–NRQTK= = = = PVO= = УДК=RPUKVNP= = ФОНОННЫЕ СВОЙСТВА НАНОНИТЕЙ ПЕРЕМЕННОГО СЕЧЕНИЯ piLde Д.В. Крышмарь (Государственный университет МолдовыI=гK=КишиневF= Научный руководитель – к.ф.-м.н.I доцент Д.Л. Ника (Государственный университет МолдовыI=гK=КишиневF= = Введение. Тепловой транспорт в наноразмерных структурах широко исследуется по= всему миру= xN–VzK= Одновременно ведется теоретический и экспериментальный поиск как= новых типов наноразмерных структур с высокой теплопроводностью=xN–Pz=для применений в= микроJ =и наноэлектронике в качестве эффективных теплоотводящих материаловI =так и с= низкой теплопроводностью для термоэлектрических применений= xR–UzK= Коэффициент= термоэлектрической добротности=«figure=of=merit»=wq=содержит в знаменателе решеточную и= электронную теплопроводностиI= поэтому уменьшение теплопроводности при условии= сохранения хороших электропроводящих свойств= Eэлектропроводности и коэффициента= ЗеебекаF=позволяет повысить=wq=в широком диапазоне температурK= Объемный кремний является плохим термоэлектрическим материалом с= wq~MIMMN= при= комнатной температуре= xNMzK= В то же самое время кремниевые нанонити с диаметром в= несколько десятков нанометров рассматриваются перспективными для термоэлектрических= применений= xS–UzK= Экспериментальные работы= xT–Uz= показываютI= что в ультратонких= кремниевых нанонитях и сверхрешетках из нанонитей с неровными=EшероховатымиF=краями= можно достичь= wq~MIP–MIS= при комнатной температуреI= благодаря пятидесятикратному= падению решеточной теплопроводностиK=Уменьшение решеточной теплопроводности в этих= структурах происходит за счет модификации энергетического спектра фононов по сравнению= с объемным случаем и сильного рассеяния фононов на поверхности нанонитейK= Еще= большего падения теплопроводности можно достичь в гетеронитях= –= нанонитяхI= покрытых= оболочкой из материала с меньшимиI=чем в кремнии скоростями звукаI= такого как германий= или пластикK= В таких нанонитях уменьшение теплопроводности по сравнению с= однородными нанонитями происходит за счет модификации энергетического спектра= фононов и уменьшения фононных групповых скоростейK= = Базовые положения исследованияI постановка задачи. В представленной работе мы= провели исследование фононных свойств гетеронанонитей= piLde= с периодически= изменяющимся прямоугольным поперечным сечениемK= Мы сравнили средние групповые= скорости в= piLde= гетеронанонитях переменного сечения со скоростями в однородных= кремниевых нанонитях постоянного и переменного сеченияK=Мы показалиI=что в однородных= pi= нанонитях= xNNz= и= piLde= xNOz= гетеронанонитях с поперечными размерами в несколько= нанометровI=модуляция поперечного сечения кардинально меняет фононный спектр и ведет= к падению скорости фононов в=O–P=раза по сравнению со скоростью в нанонити постоянного= сеченияK= Такое сильное влияние модуляции поперечного сечения объясняется темI= что= свойства фононов в рассматриваемых гетеронитях определяются размерным квантование= фононовI= которое сильно зависит от размеров и формы поперечного сеченияK= Расчет= энергетического спектра в исследуемых гетеронанонитях был выполнен в рамках одной из= современных динамических моделей колебаний кристаллической решетки= –= модели полей= валентных сил=E«s~lene=core=cield»=xPzF=с учетом следующих межатомных взаимодействийW= двухчастичных= «strething»I= трехчастичных= «bending»I= «strethingJstrething»I= «strethingJ bending»= и четырехчастичных= «bendingJbending»K= Константы межатомных взаимодействийI= которые входят в нашу модельI= были определены из условия наилучшего совпадения= рассчитанных фононных дисперсий объемного кремния с известными экспериментальными= зависимостями=xNPzK=Показано такжеI=что максимальный эффект падения средней групповой= = PVP= = скорости фононов достигается в гетеронитях с толщиной германия в= N–O= монослояK= Дальнейшее увеличение толщины германия ослабляет этот эффектK= = Основной результатI вывод. В работе проведено теоретическое исследование= фононных свойств кремниевых нанонитей с прямоугольным переменным сечениемI= покрытых несколькими монослоями германияK= ПоказаноI= что в нанонитях покрытых= германием уменьшается средняя групповая скорость фононовI=чтоI=в свою очередьI=позволяет= предполагать и уменьшение решеточной теплопроводности в таких нанонитях по сравнению= с нанонитями без покрытияK= Полученные теоретические результаты показывают= перспективность ультратонких нанонитей переменного сечения для термоэлектрических и= термоизоляционных примененийK= = Авторы выражают благодарность Академии Наук Молдовы за финансовую поддержку= исследований в рамках Институционального Проекта=NNKUNTKMRKNMcK= = Литература NK dhosh=pKI= _~o=tKI= kik~=aKiKI= pubrin~=pKI= mok~tilov=bKmKI= i~u=CKkKI= ~nd= _~l~ndin=AKAK= aimension~l= rossover= of= therm~l= tr~nsort= in= fewJl~yer= gr~hene= LL= k~ture= j~terI= OMNMK=– =sK=VK=–=mK=RRRK OK _~l~ndin=AKAK= qherm~l=roerties=of=gr~hene= ~nd= n~nostrutured=~rbon=m~teri~ls=LL= k~ture= j~terI=OMNNK=–=sK=NMK=–=mK=RSVK= PK kik~= aKiKI= mok~tilov= bKmKI= Askerov= AKpK= ~nd= _~l~ndin= AKAK= mhonon= therm~l= ondution= in= gr~heneW= oole= of= rmkl~= ~nd= edge= roughness= s~ttering= LL= mhysK= oevK= _KI= OMMVK=–=sK=TVK=– =mK=NRRQNPK= QK _~l~ndin=AK=~nd=t~ng=hKiK=bffet=of=honon=onfinement=on=the=thermoeletri=figure=of=merit= of=qu~ntum=wells=LL=gK=AlK=mhysI=NVVUK=–=sK=UQK=–=mK=SNQVK= RK kik~=aKiKI=mok~tilov=bKmKI=_~l~ndin=AKAKI=comin=sKjKI=o~stelli=AK=~nd=phmidt=lKdK=oedution= of= l~ttie= therm~l= ondutivity= in= oneJdimension~l= qu~ntumJdot= suerl~tties= due= to= honon= filtering=LL=mhysK=oevK=_KI=OMNNK=–=sK=UQK=–=mK=NSRQNRK= SK ii=aKI= tu=vKI= him=mKI= phi=iKI= v~ng=mK= ~nd= j~jumd~r=AK= qherm~l= ondutivity= of= individu~l= silion=n~nowires=LL=AlK=mhysK=iettKI=OMMPK=–=sK=UPK=–=mK=OVPQK= TK _ouk~i=AKfK= etK= ~lK= pilion= n~nowires= ~s= effiient= thermoeletri= m~teri~ls= LL= k~tureI= OMMTK=– =sK=QRNK=–=mK=NSUK= UK eohb~um AKfK =etK =~lK =bnh~ned =thermoeletri =erform~ne =of =rough =silion =n~nowires =LL = = k~tureI=OMMUK=–=sK=QRNK=–=mK=NSPK= VK kik~= aKiKI= wineno= kKaKI= mok~tilov= bKmKK= bngineering= of= qherm~l= cluxes= in= mhonon= jism~thed=eeterostrutures=LL=gK=k~noeletK=ltoeletI=OMMVK=–=sK=QK=–=mK=NUMK= NMK teber=iK= ~nd= dmelin=bK= qr~nsort= roerties= of= silion= LL= AlK= mhysK= AKI= NVVNK=–=sK=RPK=– =mK=NPSK= NNK kik~= aKiKI= Coem~sov= AKfKI= fs~ov~= CKfKI= _~l~ndin= AKAKI= comin= sKjKI= phmidt= lKdK=puression= of= honon= he~t= ondution= in= rossJsetion= modul~ted= n~nowires= Eunder= onsider~tion=in=mhysK=oevK=_I=OMNOFK= NOK kik~=aKiKI=Coem~sov=AKfKI=Crism~ri=aKsKI=_~l~ndin=AKAKI=comin=sKjKI=phmidt=lKdK=ptrong= redution=of=l~ttie=therm~l=ondutivity=in=rossJsetion=modul~ted=piLde=oreJshell=n~nowires= Eunder=onsider~tion=in=AlK=mhysK=iettKI=OMNOFK= NPK qubino=oKI=miseri=iK=~nd=werbi=dK=i~ttie=ayn~mis=~nd=pertosoi=mroerties=by=~=s~lene= core=motenti~ls=of=ai~mondlike=Cryst~lsW=CI=piI=deI=~nd=pn=LL=gK=ChemK=mhysKI=NVTOK=–=sK=RSK=– =mK=NMOOK= = = = PVQ= = УДК=SSKMNN= = ГРИД-ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ AB INITIl МОДЕЛИРОВАНИЯ ОСНОВНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ СВОЙСТВ НАНОСТРУКТУРНЫХ МАТЕРИАЛОВ Н.В. Левченко (Белорусский национальный технический университетFI О.А. Козлова (Белорусский государственный университет информатики и= радиоэлектроникиF= Научные руководители:

А.В. Гулай (Белорусский национальный технический университетFI В.В. Нелаев (Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроникиF= = Материальные и финансовые трудностиI= связанные с экспериментальными и= технологическими исследованиями наноструктурированных материаловI= проблемы= оптимизации технологии их изготовленияI= выбора их химического и фазового составаI= кристаллической структуры могут быть существенно снижены посредством использования= методов и средств моделирования из первых принципов= E~b= initioFI= реализуемых на основе= высокопроизводительных кластерных вычислительных комплексов= EсуперкомпьютеровF= в= грид-средеK= Моделирование кристаллическихI= кластерных и молекулярных структур из первых= принциповI= проведение расчетов атомных и электронных свойств этих систем являются= неотъемлемой частью современного подхода к созданию новых функциональных и= наноструктурированных материалов для микроJ=и наноэлектроникиI=jbjp=и сенсорикиK= В работе представлены результаты= ~b= initio= моделирования электронных свойств= двухмерного=EOaF=и трехмерного=EPaF=дисульфида молибдена=EjopOF=и оксида иттрия=EvOlPF= с использованием лицензионного программного пакета= sApmK= Проведены расчеты= электронной плотности и зонной структуры указанных материаловK= Результаты расчетов показалиI=что зонная структура=Oa=vOlP заметно отличается от=Pa= структурыK= Увеличение обменной энергии= Pa= структуры приводит к появлению щелей в= запрещенной зонеK= Непрямозонный переход между зоной проводимости и валентной зоной= связан с поляризационным взаимодействием в= u= и Г= k-точкахK= Характер зонной структуры= двухмерного соединения=vOlP демонстрирует ярко выраженные биметаллические свойстваK== В отличие от= vOlPI =зонная структура= Oa =jopO проявляет значительное сходство с= объемной= EPaF= структуройK= Проявление прямозонного перехода в запрещенной зоне и= отсутствие дополнительных волновых функций в зонной структуре= Oa =jopO связано с темI= что оборванные связи на поверхности могли= «замкнуться»K= Показан прямозонный характер= энергетических переходов носителей зарядаI= что позволяет сделать вывод о возможности= использования двухмерной структуры=jopO в оптике и наноэлектроникеK= В исследованных материалах спиновая поляризация носителей заряда не обнаруженаK= Результаты расчетов подтвердили возможность изменения ширины запрещенной зоны в= исследованных соединениях посредством варьирования их размерностиI =что может быть= использовано при выборе материалов и их пространственной размерности для элементов= приборов сенсорикиI=оптики и наноэлектроникиK = = PVR= = УДК=RPRKONN= = ЛАЗЕРНО-ИНДУЦИРОВАННЫЙ СИНТЕЗ НАНОЧАСТИЦ AU-Ad ИЗ ЖИДКОЙ ФАЗЫ В ОБЪЕМЕ РАСТВОРОВ И НА ПОВЕРХНОСТИ ДИЭЛЕКТРИКОВ А.В. ПоволоцкаяI А.В. ПоволоцкийI А.А. Маньшина (Санкт-Петербургский государственный университетF= Научный руководитель – д.ф.-м.н.I профессор И.Ч. Машек (Санкт-Петербургский государственный университетF= = В настоящее время метод лазерного осаждения металла из раствора электролита был= успешно реализован для осаждения таких металлов как медь= ECuFI= золото= EAuFI= палладий= EmdFI =никель= EkiF =и т.дK =на различные типы диэлектриков и полупроводников= EpiI =deI =d~AsI = полимеры и т.дKF= xNI= OzK= Но вопрос о синтезе данным методом наночастицI= состоящих из= сплавовI=никогда не ставилсяK= В последнее десятилетие одним из наиболее интенсивно развиваемых направлений= является разработка наночастицI= состоящих из благородных металловK= Их оптические= характеристики и низкая токсичность в наилучшей степени удовлетворяют потенциальным= биологическим применениямK= ХарактеристикиI= которые обеспечивают их конкурентное= преимуществоI= –= это высокая стабильностьI= химическая устойчивостьI= высокие значения= оптической нелинейностиK= Данная работа направлен на разработку принципиально нового метода лазерноJ индуцированного синтеза=AuJAg= наночастиц из растворов гетерометаллических комплексов= как в объеме этих растворовI= так и на поверхности диэлектрических подложекK= Особенностью метода является его фотолитический= EнетермическийF= принцип активации= реакции восстановления металлов из металлоорганических комплексовK= Осаждение= производилось из металлоорганического комплексаI= x{AuUAgNMECOmhFNS}{EmhCOAuFOJ mmhOECSeQFPmmhO}OzOH= xPzK= Возможность изменения соотношения=AuJAg= в исходном растворе= позволяет менять состав получаемых металлических структурK= Метода лазерно-индуцированного синтеза= AuJAg= наночастиц из раствора= металлоорганических комплексов перспективен для использования нелинейных свойств= наночастицI= таких как поверхностно усиленное комбинационное рассеяния света= EКРСF= и= плазмонный резонансK=Разрабатываемый лазерно-индуцированный метод должен обеспечить= возможность синтеза наночастиц со следующими параметрамиW=состав наночастиц=–=золото и= сереброX=средний размер наночастиц в диапазоне=NM–OM=нмX=отклонение по размеру не более= PMBK= Предполагаемым механизмом синтеза является фотолитическая= EнетермическаяF= инициация реакции восстановления металлов из молекул гетерометаллических комплексов= при помощи лазерного излученияK= На основе экспериментальных данных построена= теоретическая модельI= описывающая цепочку процессовI= ведущих от поглощения фотонов= супрамолекулами металлоорганических комплексов до формирования металлических= наночастицK== = Литература NK j~nshin~= AKAKI= movolotskiy= AKsKI= fv~nov~= qKvuKI= hurohkin= AKsKI= qverDy~novih= vuKpKI= him=aKI= him= jKI= hwon= pKCK= i~serJ~ssisted= met~l= deosition= from= Cupl QJb~sed= eletrolyte= solution=LL=i~sK=mysK=iettKI=OMMTK=–=QK=–=РK=NSPK= OK j~nshin~= AKAKI= movolotskiy= AKsKI= fv~nov~= qKvuKI= hurohkin= AKsKI= qverDy~novih= vuKpKI= him=aKI=him=jKI=hwon=pKCK=CuClOJb~sed=liquid= eletrolyte=reursor=for=l~serJindued= met~l= deosition=LL=i~sK=mysK=iettKI=OMMTK=–=QK=–=РK OQOK= PK hoshevoy=fKlKI=iin=vJCKI=h~rttunen=AKgKI=e~ukk~=jKI=Chou=mJqKI=qunik=pKmKI=m~kk~nen=qKAK=An= intensely= ~nd= oxygen= indeendent= hoshoresent= goldEfF–silverEfF= omlexW= «tr~ing»= ~n= = PVS= = AuU AgNM= oligomer= by=two= goldJ~lkynylJdihoshine= moleules= LL= ChemKCommI= OMMVK=–=QTK=– РK=OUSM–OUSOK= QK hoshevoy= fKlKI= h~rttunen= AKgKI= qunik= pKmKI= e~ukk~= jKI= peliv~nov= pKfKI= jelnikov= AKpKI= perdobintsev= mKvKI= m~kk~nen= qKAK= pynthesisI= Ch~r~teriz~tionI= mhotohysi~lI= ~nd= qheoreti~l= ptudies=of=pur~moleul~r=doldEfFJpilverEfF=AlkynylJmhoshine=Comlexes=LL=lrg~nomet~llis= OUI=OMMVK=–=РK=NPSV–NPTSK= = = УДК=SOMKNU= = ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ НАНОСИСТЕМ НА ОСНОВЕ ZnpeI СТАБИЛИЗИРОВАННЫХ ПОЛИМЕРАМИ РАЗЛИЧНОЙ ПРИРОДЫ Н.Л. Хатамтаева (Санкт-Петербургских национальный исследовательский университет= информационных технологийI=механики и оптикиF= Научный руководитель – д.ф.-м.н. Суханова Т.Е.

(Институт высокомолекулярных соединений РАНI=гK=Санкт-ПетербургF= = В настоящее время одним из приоритетных направлений стал синтез= нанокристаллических веществ с заданными свойствами и создание функциональных= материалов на их основеK= Благодаря своим уникальным физико-химическим и оптическим= характеристикам особый интерес представляют полупроводниковые нанокристаллы и= квантовые точкиK=В представленной работе исследована структура и морфология наносистем= на основе полупроводниковых наночастиц селенида цинка= EwnpeFI= стабилизированных= различными полимерными стабилизаторами=EПСFK= Целью работы являлось исследование структуры и морфологии наночастиц= wnpeI= стабилизированных полиметакриловой кислотой= EПМАКF= и бычьим сывороточным= альбумином= EБСАFK= В задачу работы входило изучение влияния условий синтеза на= распределение формирующихся наноструктур= wnpeLполимер по размерамK= В работе= использовали ПМАК с молекулярной массой ММZPRNMP и БСА с ММZSRNMP в водных= растворах различных концентрацийK= Синтез селенида цинка проводили по методикеI=изложенной в работе=xNzK=Для получения= комплексов селенида цинка с ПСI= рассчитанную навеску высушенного селенида цинка= помещали в раствор соответствующего ПС и интенсивно перемешивали в течение= NIR–O = часов до полного перевода высушенного селенида цинка в растворK= Для изучения структуры и морфологии наночастиц=wnpeв работе использовали методы= растровой электронной микроскопии= EРЭМF= и атомно-силовой= EАСМFK= РЭМ исследования= проводили на приборе= fnset= EcbfCom~nyI= СШАF= в НОЦ-НТНИУ ИТМОK= Топографию= поверхности тонких пленокI=полученных из растворов наносистем=wnpeLПМАК и=wnpeLБСА= изучали методом АСМ на приборе= k~notokqJOMS= E«Микротестмашины»I= БеларусьFK= Исследовали образцыI= полученные на подложках различной природы= EстеклоI= слюдаFI= без= напыления и напыленные тонким слоем=AuK= На РЭМ изображении агрегата наночастицI= полученного на слюде из водного раствора= wnpeLПМАКI= хорошо видны сферические наноструктуры со средним диаметром= ~NRM= нмK= Анализ топографии поверхности тонкой пленки наносистемы= wnpeLПМАКI= отлитой на= стеклеI=показываетI=что в данном случае преобладают отдельные сферические наноструктуры= диаметром от=PM=до=NMM=нмK=Эти результаты хорошо коррелируют с данными динамического= светорассеянияI=согласно которым величина=ohG составляет=VM=нмK== Исследование морфологии наносистемы= wnpeLБСА показалоI= что образуются плотные= структуры с формойI=близкой к сферическойI=со средним диаметром от=UM=до=NMM=нмI=которые= объединяются в цепочечные ассоциаты по= P–R= единиц. УстановленоI= что= фоточувствительность нанокристаллов= wnpe= в синтезированных наносистемах вышеI= чем в= = PVT= = растворах селенида цинка без ПС той же концентрацииK= Полученные наносистемы перспективны для создания на их основе светоизлучающих= диодовI= тонкопленочных транзисторовI= фоточувствительных элементов для солнечных= батарей и необходимых компонентов фотосенсибилизаторов для фотодинамической терапии= в онкологииK= Особая благодарность выражается М.ЭK =ВылегжанинойI =А.АK =КутинуI =Т.БK =ИвановойI = А.ИK=ДенисюкуK= = Литература NK Суханова Т.ЕKI=Вылегжанина М.ЭKI=Валуева С.ВKI=Боровикова Л.НKI=Волков А.ЯKI=Матвеева= Н.АKI= Гельфонд М.ЛK Атомно-силовая микроскопия селенсодержащих наноструктур на= основе водорастворимых полимеров= LL= Методологические аспекты сканирующей= зондовой микроскопииW=сбK=доклK=fu=МеждунарK=конфK=–=МинскW=БеларусK=навукаI=OMNMK=– СK=PR–PVK= = = = = PVU= =

Pages:     | 1 |   ...   | 14 | 15 ||
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.