Люминесцентные характеристики образцов, содержащих наночастицы CdS тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.05, кандидат физико-математических наук Забенков, Игорь Владимирович

• Забенков, Игорь Владимирович
• кандидат физико-математических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Забенков, Игорь Владимирович

Список условных обозначений

Введение

1 Оптические и структурные характеристики наночастиц Ссів

1.1 Особенности характеристик наноразмерных объектов.

1.2 Методы получения наночастиц Сей.15,

1.2.1 Физические методы получения.

1.2.2 Химические методы получения.

1.3 Оптические характеристики наночастиц.

1.4 Оптические характеристики нанокомпозитных материалов.

1.4.1 Влияние среды на люминесцентные свойства нанокомпозитов

1.4.2 Влияние хранения на оптические характеристики наноком-позита.

1.4.3 Влияние температуры на люминесцентные свойства наночастиц

1.4.4 Влияние активирования на оптические и люминесцентные характеристики наночастиц.

1.5 Электрические и тепловые свойства нанокомпозитных материалов

2 Методика проведения эксперимента

2.1 Приготовление образцов.

2.1.1 Синтез наночастиц Сей в матрице ПЭВД.

2.1.2 Получение наночастиц Сей в орто-ксилоле

2.2 Инструменты и техника эксперимента.

2.2.1 Рентгенофазовый анализ

2.2.2 Просвечивающая электронная микроскопия.

2.2.3 ЕХАРЭ.

2.2.4 Оптические измерения

3 Алгоритмы и методы расчета оптических характеристик наночастиц СёЭ при учете рассеяния света в композитных образцах

3.1 Использование метода Монте-Карло для учета пространственных характеристик взаимодействующего с образцом света.

3.2 Методика определения спектров люминесценции наночастиц в на-нокомпозитных образцах

4 Результаты исследования пространственной структуры наночастиц методами ХШО, просвечивающей микроскопии и ЕХАЕЭ

4.1 ХЕШ спектры наночастиц Сс18.

4.2 Результаты анализа изображений, полученных методом электронной микроскопии.

4.3 Локальная структура исследуемых наночастиц, полученная из ЕХАРЭ-спектров наночастиц СсІБ.

5 Спектральные характеристики нанокомпозитных материалов на основе наночастиц Сс

5.1 Результаты исследований ИК спектров поглощения.

5.2 Анализ экспериментальных спектров пропускания и отражения

5.3 Спектры поглощения наночастиц, полученные при учете перепо-глощепия света в образцах

5.4 Люминесцентные характеристики наночастиц ОсІБ.

5.5 Учет влияния окружения наночастиц на эффективность и спектральные характеристики люминесценции.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Люминесцентные характеристики образцов, содержащих наночастицы CdS»

В настоящее время использование наночастиц в науке и технике приобретает все более широкий характер. Преимущества использования наночастиц основаны на различии их оптических, электрических и механических свойств и аналогичных свойств массивных образцов. Причина различий состоит в увеличении соотношения количества поверхностных и объемных атомов, а также в квантово механических эффектах. При этом может изменяться и атомная структура наночастиц. В результате наночастицы могут позволять получение изделий, или материалов со свойствами, недостижимыми для массивного вещества. Одним из примеров могут служить материалы на основе сульфида кадмия.

Наночастицы сульфида кадмия могут использоваться в различных областях науки и техники, например при создании оптических фильтров и люминофоров [1], в качестве наносенсоров [2], в биологии и медицине [3], а также при производстве красок.

Сульфид кадмия обладает фотохимической активностью и способен фото-сенсибилизировать биохимические окислительно-восстановительные реакции. К настоящему времени осуществлен ряд ферментативных реакций, сенсибилизированных неорганическими полупроводниками, в том числе сульфидом кадмия [4].

Полимеры с введенными в него, или синтезированными в нем полупроводниковыми наночастицами, являются высокотехнологичным материалом ввиду, например, высокой термопластичности полимеров. Материалу можно придавать заданную форму методами экструзии, проката или литья. При этом размеры данной формы практически не ограничены. При высокой дисперсности, когда наночастицы покрыты тонким слоем полимера, он выполняет защитную функцию, исключая взаимодействие частицы с окружающей средой. Изделия больших размеров могут применяться в качестве электро- или фотолюминесцентных элементов [5,6]

Актуальность работы Свойства наночастиц зависят от их состава, размера и формы, степени дефектности, влияющих на атомную структуру, а также от их окружения. При этом окружение может изменять как свойства наночастицы вследствие химического, электростатического и других видов взаимодействий с ее поверхностью, так и свойства наноматериала в целом. В свою очередь, свойства наноматериала могут быть обусловлены взаимодействием электрических,, магнитных, световых полей, генерируемых наночастицами с их окружением. Поэтому, для понимания процессов, происходящих в наноматериале, а также выявления параметров наночастиц и собственно наноматериала, желательно различать и отдельно исследовать свойства наночастиц и наноматериала. Эти свойства зависят от многих условий, в частности, от условий синтеза и хранения наночастиц, методов и режимов воздействия на материал, условий регистрации исследуемых параметров.

Свойства одиночной наночастицы можно определить только с помощью методов, дающих локализацию исследуемого объема в пределах десятков квадратных нанометров, т.е. методов типа туннельной микроскопии, спектроскопии и т.д. При этом следует, тем не менее, учитывать влияние окружения на регистрируемые параметры. Однако, в большинстве случаев имеют дело с большими ансамблями наночастиц исследование которых возможно при помощи относительно ограниченного набора методов: электронной микроскопии, рентгеновского фазового анализа, и малоуглового рассеяния, ЕХАРБ и т.д. При этом все методы позволяют определять лишь интегральные характеристики ансамбля наночастиц, входящих в состав исследуемого образца. Поэтому большинство методов исследования нанообъектов дает достаточно искаженную информацию о характеристиках наночастиц ввиду наличия взаимодействия наночастиц между собой, а также сложного характера взаимодействия измерительного зонда с исследуемым образцом.

Одной из групп таких методов являются оптические, в первую очередь спектральные методы. В случае измерения спектров пропускания или отражения зондом является световой поток, падающий на образец. При этом регистрируется поток, прошедший или отраженный от образца. При исследовании спектров люминесценции регистрируется поток люминесценции образца, возбуждаемой зондирующим излучением. Спектры поглощения, рассеяния, люминесценции наночастиц зависят от ряда факторов: состава наночастиц, их размеров и структуры, взаимодействия поверхности с окружением. При этом, например, не меняя состав, а изменяя только размеры, можно варьировать положение края фундаментального поглощения в полупроводниковых и диэлектрических наночастицах, а также полосы поглощения в металлических. Изменяя размеры металлических наночастиц можно изменить их свойства таким образом, что они становятся -диэлектрическими.

В спектральных исследованиях , как правило, имеют дело не с отдельными наночастицами, а с большим их коллективом, находящемся в стабилизирующей матрице. Такие среды являются дисперсными, при распространении в них излучения происходит его многократное рассеяние и перепоглощение. Эффекты рассеяния и перепоглощения могут происходить как на элементах стабилизирующей матрицы, так и на самих наночастицах. В результате этого измеряемые спектры поглощения, а также люминесценции образца могут отличаться от соответствующих спектров поглощения и излучения, характеризующих материал в крайне ограниченном объеме, в идеале, характеризующих свойства отдельной наночасти-цы. Перепоглощение не учитывается даже в случае сильного перекрывания полос люминесценции и поглщения. Однако в литературных источниках, описывающих люминесцентные свойства нанокомпозитных материалов, учет эффектов многократного рассеяния и перепоглощения практически отсутствует. Авторы рассматривают полученные оптические спектры как спектры наночастиц, не принимая в учет коллективные эффекты. Однако, как для понимания свойств наночастицы, их зависимости от условий синтеза, влияния окружения на данные свойства и.т.д., так и для понимания возникающих вследствие влияния кооперативных изменений свойств нанокомпозитного материала по сравнению со свойствами отдельной наночастицы учет данных эффектов необходим. Соответственно, необходима разработка методики учета данных эффектов и восстановления оптических свойств вещества, характеризующих процессы непосредственно в месте поглощения света или люминесценции.

Цель работы

Целью настоящей работы является разработка методики коррекции экспериментальных спектров люминесценции нанокомпозитных образцов, которая позволяет получать спектры люминесценции наночастиц, неискаженные процессами рассеяния и перепоглощения.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: а) определение размера, состава, структуры наночастиц СсІЗ в матрице полиэтилена высокого давления, а также в растворе орто-ксилола, в зависимости от концентрации наночастиц, и необходимое для характе-ризации наночастиц; б) получение и анализ спектральных характеристик диффузного отражения и пропускания исследуемых материалов в видимой и УФ области и расчет, с их помощью, коэффициентов рассеяния и поглощения образцов; в) оценка необходимости решения обратных спектральных задач при изучении поведения края поглощения дисперсных образцов, обусловленного изменением размера или окружения наночастиц; г) регистрация спектров люминесценции нанокомпозитных материалов; д) разработка методики определения формы спектров люминесценции наночастиц и исследование спектров полупроводниковых наночастиц с использованием данной методики; е) разработка методики учета геометрии спектрального эксперимента при расчетах методом Монте-Карло спектров диффузного отражения, полного пропускания, а также спектров люминесценции дисперсных объектов; ж) разработка программного комплекса, позволяющего корректировать экспериментальные спектры люминесценции нанокомпозитных материалов и определять спектры люминесценции наночастиц;

Научная новизна а) показано, что локальная структура исследованных наночастиц Сс18 в полимерном нанокомпозитном материале менее разупорядочена по сравнению с наночастицами в растворах; б) продемонстрирована возникающая вследствие многократного рассеяния и перепоглощения света в среде степень изменения спектров люминесценции образцов, содержащих наночастицы, по сравнению со спектрами люминесценции наночастиц. Показано, что данные эффекты могут приводить к различиям между спектром люминесценции наночастиц и регистрируемым спектром люминесценции образца; в) разработан комплекс программ позволяющий решать прямые и обратные задачи нахождения оптических характеристик поглощения, рассеяния, а также спектров люминесценции наночастиц и позволяющий учитывать геометрию эксперимента;

Практическая значимость работы а) разработанный комплекс программ использован для решения ряда задач исследования люминесценции различных объектов, в частности биологических, а также тонких полупроводниковых пленок на кафедрах оптики и биофотопики, а также физики твердого тела Саратовского государственного университета; б) при исследовании спектральных характеристик нанокомпозитных материалов разработанный комплекс программ может быть использован для определения спектра люминесценции наночастиц; в) разработанная методика учета геометрии эксперимента может использоваться при расчете методом Монте-Карло оптических спектров для широкого класса рассеивающе-поглощающих сред; г) результаты работы использованы при выполнении НИР: Гранты РФФИ 08-02-00404-а, 09-03-00369-а;

Грант РФ НШ-208.2008.2;

НИР «Оптические методы диагностики нано- и мезоскопических сред» (шифр «МЕЗООПТИКА-2», г/бюджет) в рамках Аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы)». Номер проекта 2.1.1/4989

Развитие научно-образовательной структуры по когерентной оптике и биофотонике. Шифр ОПТОБИОИНТЕГРАЦИЯ». Номер проекта 2.2.1.1/2950. Работа выполнена в рамках Аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009 - 2010 гг.)

Госконтракт N0 02.740.11.0484 Основные положения и результаты, выносимые на защиту а) Степень разупорядоченности атомов в структуре наночастиц сульфида кадмия, синтезированных в полиэтилене высокого давления, меньше, чем в наночастицах СсШ, синтезированных в орто-ксилоле, о чем свидетельствует уменьшение фактора Дебая-Валлера от 0,006 до 0,0017; б) Многократное рассеяние и самопоглощение люминесценции наночастиц приводит к тому, что регистрируемые экспериментально спектры люминесценции композитного материала, содержащего наночастицы, отличаются от спектров люминесценции наночастиц; в) Степень отличия экспериментальных спектров люминесценции композитных материалов, содержащих полупроводниковые наночастицы от спектров люминесценции наночастиц возрастает с приближением максимума полосы излучения к области фундаментального поглощения; г) Разработанная методика, основанная на численном решении уравнения переноса излучения для возбуждающего излучения, а также последующей люминесценции через нанокомпозитный материал и учитывающая геометрию эксперимента, позволяет корректировать экспериментально измеренные спектры люминесценции нанокомпозитных материалов и, тем самым, получать спектры люминесценции наночастиц;

Личный вклад соискателя. Следующие эксперименты, расчеты и анализ, представленные в работе выполнены автором: а) подготовка и выполнение экспериментальных работ по измерению оптических спектров образцов; б) расчет рассеивающих и поглощающих характеристик нанокомпозитных материалов; в) проведение комплексного анализа экспериментальных и рассчитанных данных и обоснование необходимости решения обратных спектральных задач при изучении поведения края поглощения композитных материалов, включающих наночастицы; г) разработка методики учета геометрии спектрального эксперимента при расчетах методом Монте-Карло оптических спектров рассеивающих материалов; д) разработка методики определения спектров люминесценции наночастиц; е) разработка комплекса программ позволяющего проводить коррекцию измеренных спектров люминесценции и находить спектры люминесценции наночастиц;

Получение структурных данных по спектрам EXAFS проводилось совместно с научным руководителем.

Синтез образцов в полимерной матрице и микроскопические исследования проводились в лаборатории субмикронной электроники СФ ИРЭ РАН, синтез образцов в ортоксилоле - на кафедре оптики и биофотоники Саратовского университета Волковой Е.К.

Апробация работы: Работа выполнена на кафедре оптики и биофотоники Саратовского Государственного университета им.Н.Г. Чернышевского. Основные результаты работы представлены на 12 всероссийских и международных научных конференциях:

- Международная междисциплинарная школа по оптике, лазерной физике и биофизике, Саратов, Россия, 2004,-2005,-2006,-2007, -2008,-2010;

- Международный симпозиум «Нанофотоника», Черноголовка, Россия, 2007;

- VI Международная научная конференция «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии» Ставрополь, Россия, 2006;

- XVI международная конференция по использованию синхротронного излучения (СИ-2006) Новосибирск, Россия, 2006;

- XVII international synchrotron radiation conference, Новосибирск, Россия, 2008;

- Харьковская нанотехнологическая ассамблея-2008, Харьков, Украина, 2008;

- International conference "Organic nanophotonics", Санкт-Петербург, Россия, 2009.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 15 работ, в том числе 5 статей из списка, рекомендованного ВАК для публикации результатов кандидатских диссертаций.

Структура и объем диссертационной работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав, библиографического списка, состоящего из 132 наименований и приложения. Общий объем текста составляет 179 страниц текста, включающего 8 таблиц, 88 рисунков и 10 листингов разработанных программ.

Заключение диссертации по теме «Оптика», Забенков, Игорь Владимирович

Выводы к главе 5 а) Край поглощения наночастиц Сей в исследуемых нами образцах смещен в коротковолновую область спектра относительно положения края для массивного Сей. В силу полидисперсности наночастиц в образцах этот эффект практически не зависит от их среднего размера. б) Из экспериментально измеренных спектров диффузного отражения й пропускания следуют значения положения края поглощения, не соответствующие ширине запрещенной зоны исследуемых наночастиц. Полученные таким образом значения несколько занижены. Этот эффект возрастает с увеличением относительного вклада многократно рассеянной компоненты излучения в прошедщем или отраженном световом потоке. в) Спектр люминесценции наночастиц претерпевает качественные изменения вследствии эффектов многократного рассеяния/перепоглощения излучения в среде композита. г) Использование разработанной нами методики коррекции регистрируемых спектров люминесценции образцов с наночастицами позволяет получать спектры люминесценции наночастиц, неискаженные перепоглощением и рассеянием.

Заключение а) Показано, что структура исследованных наночастиц в ПЭВД матрице обладает низкой дефектностью по сравнению с аналогичными частицами в полимерных растворах. б) Разработана оптимизированная методика учета геометрических характеристик: расстояние от объекта до окна фотоприемника, размер окна и его форму, при моделировании методом Монте-Карло оптических спектров дисперсных материалов. в) На основе метода Монте-Карло разработан метод коррекции измеренных спектров люминесценции нанокомпозитных материалов и получения истинных спектров люминесценции наночастиц. г) Установлено что для нанокомпозитных материалов, содержащих нано-частицы сульфида кадмия положение края поглощения практически не зависит от средних размеров наночастиц. д) При помощи инверсного метода добавления-удвоения (inverse adding-doubling) найдены спектральные зависимости коэффициентов рассеяния и поглощения для нанокомпозитных образцов ПЭВД+CdS. е) Произведена оценка величины смещения края фундаментального поглощения в длинноволновую область в наболюдаемых спектрах диффузного отражения и полного пропускания, вызванного эффектами многократного рассеяния и поглощения света в образце. ж) С помощью разработанной нами методики используя полученные характеристики рассеяния и поглощения, а так же измеренные спектры люминесценции нанокомпозитных образцов ПЭВД+CdS найдены спектры люминесценции наночастиц. и) Показано, что в результате эффектов многократного рассеяния и поглощения регистрируемый спектр нанокомпозитного материала может качественно отличаться от исходного спектра люминесценции наноча-стиц.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Забенков, Игорь Владимирович, 2011 год

1. Ушаков, Н.М. / Н.М. Ушаков, Г.Ю. Юрков, М.Н. Журавлева и др. // Оптика и спектроскопия. — 2006. — Т. 101, № 2. — С. 262.

2. Штыков, С.Н. Наноматериалы и нанотехнологии в химических и биохимических сенсорах: возможности и области применения / С.Н. Штыков, Т.Ю. Русанова // Рос. хим. журн.— 2008. — T. LII, № 2, — С. 92-100.

3. Олейников, В.А. / В.А. Олейников, A.B. Суханова, И.Р. Набиев // Российские нанотехнологии. — 2007. — Т. 2, № 1-2. — С. 160.

4. Никандров, В.В. Неорганические полупроводники в биологических и биохимических системах: биосинтез, свойства и фотохимическая активность / В.В. Никандров // Усп. биол. химии. — 2000. — Т. 40. — С. 357.

5. Кособудский, И.Д. Наноразмерные металлические частицы в полимерныхматрицах: II. Синтез, физико-химические свойства. Применение / И.Д. Ко/собудский, Г.Ю. Юрков // Известия вузов. Химия и химическая технология. 2000. - № 5. — С. 3-19.

6. Ушаков, Н.М. Новые композиционные наноматериалы с управляемыми свойствами для радиотехники и электроники / Н.М. Ушаков, И.Д. Кособудский, Г.Ю. Юрков, С.П. Губин, К.В. Запсис, В.И. Кочубей, А.Н. Узуль-туев // Радиотехника. — 2005. — № 10. — С. 105-108.

7. Пул, Ч.П. Нанотехнологии / Ч.П. Пул, Ф.Дж. Оуэне. Мир материалов и технологий. — М.:Техносфера, 2005.— 336 с.

8. Martin, Т.Р. Electronic shell structure in large metallic clusters / T.P. Martin, T. Bergmann, H. Göhlich, T. Lange // Chem. Phys. Lett. — 1990. — Vol. 65.— P. 748-751.

9. Sugano, S. Microcluster Physics / S. Sugano, H. Koizumi. — Springer, Berlin, 1998.

10. Гусев, А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии / А.И. Гусев. М.:ФИЗМАТЛИТ, 2005. - 410 с.

11. Wasserman, H.J. On determination of a lattice contraction in very small silver particles / H.J. Wasserman, J.S. Vermaak // Surfase Science. — 1970. — Vol. 22, no. l.-P. 164-172.

12. Гамарник, М.Я. Размерный эффект в кварце / М.Я. Гамарник // ДАН Укр. ССР. Сер. Б (математическая).— 1982,— № 4.— С. 6-8.

13. Veprek, S. Lattice dilatation of small silicon crystallites implications for amorphous silicon / S. Veprek, Z. Iqubal, H.R. Oswald, et al // Solid State Commun. — 1981. — Vol. 39, no. 3. — P. 509-512.

14. Помогайло, А.Д. Наночастицы металлов в полимерах / А.Д. Помогайло, А.С. Розенберг, И.Е. Уфлянд // Химия. — 2000. — С. 671.

15. Uyeda, P. Studies of ultrafine particles in Japan: Crystallography. Methods of-preparation and technological applications / P. Uyeda // Progr. Mater. Sci.— 1991,-Vol. 35.-P. 1.

16. Геваргизов, Е.И. Современная кристаллография / Е.И. Геваргизов.— М.:Наука, 1980. — Т. 3. — 241 с.

17. Петров, Ю.И. Кластеры и малые частицы / Ю.И. Петров,— М.:Наука, 1986.-366 с.

18. Hagena, O.F. Nucleation and growth of clusters in expanding nozzle flows / O.F. Hagena // Surface Sci. 1981. - Vol. 106. - P. 101.

19. Александров, M.JI. Газодинамические молекулярные ионные и кластериро-ванные пучки / M.JI. Александров. — М.:Наука, 1989. — 270 с.

20. Muhlbuch, J. Evidence for magic numbers of free lead-clusters / J. Muhlbuch, K. Sattler, P. Pfau, E. Reckhagel // Physics Letters A. — 1982,- Vol. 87.— P. 415.

21. Andersen, H.H. Angular distribution of particles sputtered from Cu, Pt and Ge targets by keV Ar+ ion bombardment / H.H. Andersen, B. Steumn, T. Sorensen, H.J. Whitlow // Nucl. Instrum. and Meth. Phys. Res. В. 1985.- Vol. 6.— P. 459.

22. Власов, П.А. Неравновесный распад и термоэлектронная эмиссия кластеров железа в ударных волнах / П.А. Власов, И.С. Заслонко, Ю.С. Карасевич, В.Н. Смирнов // Хим. физика. — 1988. — Т. 7. — С. 370.

23. Ильин, А.П. Кластеры в газовой фазе / А.П. Ильин, Г.В. Яблуновский, Н.А. Яворовский. — Новосибирск, 1987. — 132 с.

24. Proc. of the 8th Conf. of European Phys. Soc. Ed. F. Pleiter. Amsterdam. — 1990.

25. Салъянов, А.Ф. Основы физики низкотемпературной плазмы плазменных аппаратов и технологий / А.Ф. Сальянов. — М.:Наука, 1997.— 240 с.

26. Ходаков, Г. С. Физика измельчения / Г.С. Ходаков. — М.:Наука, 1972. — 307 с.

27. Кузнецов, В.А. О пределе измельчения кристаллов / В.А. Кузнецов, А.Г. Липсон, Д.М. Саков // Ж. физ. химии. — 1993. — Т. 67, — С. 782.

28. Athley, A.A. In Ultrasound: Its Chemical, Physical, and Biological Effect / A.A. Athley, L.A. Crum, K.S. Suslick. VCH Press, New York, 1988.

29. Schmid, G. Two, four, five-shell clusters and colloids / G. Schmid, N. Klein, B. Morun, A. Lehnert, J.-O. Malm // Pure and applied chemistry. — 1990.— Vol. 62. P. 1175.

30. Салова, О. В. Адсорбция и гидрогенизация СО на ультрадисперсных порошках железа / О.В. Салова, Н.Н. Михаленко, И.И. Михаленко, В.М. Грязное // Журнал физической химии. — 1998. — Vol. 72. — Р. 27.

31. Сергеев, Г.В. Криохимия наноразмерных частиц металлов / Г.В. Сергеев. Химическая физика на пороге XXI века. — М.:Наука, 1996.— 149 с.

32. Сергеев, Г.В. Нанохимия / Г.В. Сергеев. — М.:МГУ, 2003. — 288 с.

33. Fendler, J.H. The Colloid Chemical Approach to Nanostructured Materials / J.H. Fendler, F.C. Meldrum // Advanced Materials. 1995. - Vol. 7. - P. 607.

34. Vargaftic, M.N. Giant palladium clusters: synthesis and characterization / M.N. Vargaftic, I.I. Moiseev, D.I. Kochubey, K.I. Zamaraev // Faraday Discussions. — 1991.-Vol. 92.-P. 13.

35. Губин, С. П. Кластеры в полимерной матрице. 3. Состав и строение Fe со-• держащих наночастиц в керамикообразующих кремнийорганических матрицах / С.П. Губин, A.B. Козинкин, М.И. Афанасов // Неорганические материалы. — 1999. — Т. 35. — С. 237^

36. Hampden-Smith, M.J. Chemical vapor deposition of metals: Part 1. An overview of CVD processes / M.J. Hampden-Smith, T.T. Kodas // Chemical Vapor Deposition. — 1995. — Vol. 1. — P. 8.

37. Рубежное, А.З. Применения металлоорганических соединений для получения неорганических покрытий и материалов / А.З. Рубежнов; Под ред. Г.А. Разуваев. — М.:Наука, 1986. — 95 с.

38. Спирина, И.В. Исследование термического разложения карбонилов железа в растворе парафинов / И.В. Спирина, A.B. Холодалова, С.А. Сергеев, В.П. Масленников // Металлоорганическая Химия. — 1992. — Т. 5. — С. 1028.

39. Sutherland, A.J. Quantum dots as luminescent probes in biological systems / A.J. Sutherland // Curr. Opn. Sol Stat. Mater. Sci. 2002. - Vol. 6.-P. 365.

40. Niemeyer, C.M. Nanoparticles, proteins, and nucleic acids: biotechnology meets materials science / C.M. Niemeyer // Angew. Chem. Int. Ed.— 2001.— Vol. 40. P. 4128.

41. Gerion, D. Synthesis and properties of biocompatible water-soluble silica-coated CdSe/ZnS semiconductor quantum dots / D. Gerion, F. Pinaud, S.C. Williams, W.J. Parak, D. Zanchet, S. Weiss, A.P. Alivisatos // J. Phys. Chem. — 2001.— Vol. B105.-P. 8861.

42. Conjugation of DNA to silanized colloidal semiconductor nanocrystalline quantum dots / W.J. Parak, D. Gerion, D. Zanchet, A.S. Woerz, T. Pellegrino, C. Micheel, C. Micheel et al. // Chem. Mater.— 2002. Vol. 14. - P. 2113.

43. Chan, W.C.W. Quantum dot bioconjugates for ultrasensitive nonisotopic detection / W.C.W. Chan, S. Nie // Science. 1998. - Vol. 281.- P. 2016.

44. Li, L.-S. Cadmium selenide quantum rods: Anisotropy / L.-S. Li, A.P. Alivisatos. — Vol. 1 of Dekker Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology. — New York, 2009. — P. 487-497.

45. Leatherdale, C.A. On the Absorption Cross Section of CdSe Nanocrystal Quantum Dots / C.A. Leatherdale, W.K. Woo, F.V. Mikulec, M.G. Bawendi // J. Phys. Chem. B. — 2002. Vol. 106. — P. 7619.

46. Волошиновський, А. С. Агрегатування домішкових іонів свинцю в кристалічних структурах типу CsCl / А.С. Волошиновський, С.В. Мягкота. — Львів: Институт фізики конденсированных систем, 2003. — 63 с.

47. Wannier, G.H. The structure of electronic excitation levels in insulating crystals / G.H. Wannier // Phys. Rev. 1937. - Vol. 52. - P. 191.

48. Mott, N.F. Conduction in polar crystals / N.F. Mott // Trans. Farad. Soc.— 1938.-Vol. 34.-P. 500.

49. Нокс, P. Теория экситонов / P. Нокс. — Пер. с англ. изд. — М.:Мир, 1966.— 219 с.

50. Воробьев, JI.E. Оптические свойства наноструктур / JI.E. Воробьев, E.JI. Ивченко, Д.А. Фирсов, В.А. Шалыгин; Под ред. В.И. Ильин, А.Я. Шика. — С-Пб.:Наука, 2001.- 188 с.

51. Chestnoy, N. Higher excited electronic states in clusters of ZnSe, CdSe, and ZnS: spin-orbit, vibronic and relaxation phenomena / N. Chestnoy, R. Hull, L.E. Brus //J. Chem. Phys. 1986. - Vol. 85. - P. 2237.

52. Rossetti, R. Quantum size effects in the redox potentials, resonance Raman spectra and electronic spectra of CdS crystallites in aqueous solution / R. Rossetti, S. Nakahara, L.E. Brus // J. Chem. Phys.— 1983.— Vol. 79.— P. 1086.

53. Rossetti, R. Size effects in the excited electronic states of small colloidal CdS crystallites / R. Rossetti, et al // J. Chem. Phys. — 1984. — Vol. 80. — P. 4464.

54. Brus, L.E. Electron-electron and electron-hole interactions in small semiconductor crystallites: the size dependence of the lowest excited electronic state / L.E. Brus // J. Chem. №/s. 1984. — Vol. 80. - P. 4403-9.

55. Brus, L.E. Zero-dimensional 'excitons' in semiconductor clusters / L.E. Brus // IEEE J. Quantum Electron. — 1986. — Vol. 22. — P. 1909.

56. Trindade, T. Preparation and optical properties of CdSe/polymer nanocomposites / T. Trindade, M.C. Neves, A.M. Barros // Scripta mater.— 2000,-Vol. 43.-P. 567.

57. Efros, A.L. Band-edge exciton in quantum dots of semiconductors with a degenerate valence band: Dark and bright exciton states / A.L. Efros, M. Rosen, M. Kuno, M. Nirmal, D.J. Norris, M. Bawendi // Phys. Rev. B.— 1996. — Vol. 54.-P. 4843.

58. Nirmal, M. Observation of the "Dark exciton" in CdSe quantum dots / M. Nirmal, D.J. Norris, M. Kuno, M.G. Bewendi, Al.L. Efros, M. Rosen // Phys. Rev. Lett. 1995. - Vol. 75. - P. 3728.

59. Nirmal, M. Fluorescence-line narrowing in CdSe quantum dots: Surface localization of the photogenerated exciton / M. Nirmal, C.B. Murray, M.G. Bawendi // Phys. Rev. B. 1994. - Vol. 50. — P. 2293.

60. Zhou, H. Optical and magnetic resonance properties of II-VI quantum dots / H. Zhou. — 2002. — 98 pp.

61. Kayanuma, Y. Quantum-size effects of interacting electrons and holes in semiconductor microcrystals with spherical shape / Y. Kayanuma // Phys. Rev. B. 1990. - Vol. 42. - P. 7253.

62. Lippens, P.E. Calculation of the band gap for small CdS and ZnS crystallites / P.E. Lippens, M. Lannoo // Phys. Rev. B. 1989. — Vol. 39.-P. 10935.

63. Rong, H. In situ synthesis of CdS/PVK nanocomposites and their optical properties / H. Rong, X. Qian, J. Yin, L. Bian, H. Xi, Z. Zhu // Materials Letters. 2003. - Vol. 57. - P. 1351.

64. Herron, N. Synthesis and characterization of surface-capped, size-quantized CdS clusters / N. Herron, Y. Wang, H. Eckert //J. Am. Chem. Soc.— 1990,— Vol. 112,- P. 1322-1326.

65. Kamat, P. V. Photoelectrochemistry in particulate systems. 6. Electron transfer reactions of small cadmium sulfide colloids in acetonitrile / P.V. Kamat, N.M. Dimitrijevic, R.W. Fessenden // J. Phys. Chem.— 1987.— Vol. 91, no. 2.— P. 396-401.

66. Gopidas, K.R. Photoinduced charge transfer processes in ultrasmall semiconductor clusters / K.R. Gopidas, P.V. Kamat // Proc. Ind. Acad. Sci. (Chem. Sci.). 1993. - Vol. 105, no. 6. - P. 505-512.

67. Nosaka, Y. Laser-irradiation effect on poly(vinil alcohol) films deped with nanometer-sized CdS particles: Ablation and thied harmonic generation / Y. Nosaka, K. Tanaka, N. Fujii // J. Appl. Polym. Sci.— 1993.— Vol. 47, no. 10. P. 1773-1779.

68. Chestnoy, N. Luminescence and photophysics of cadmium sulfide semiconductor clusters: The nature of emitting electronic state / N. Chestnoy, T.D. Harris,vR. Hull, L.E. Brus //J. Phys. Chem. 1986. - Vol. 90, no. 15. - P. 3393-3399.

69. Samokhvalov, A. Assemblies of CdS quantum particles studied by the attenuated low energy photoelectron spectroscopy / A. Samokhvalov, M. Berfeld, M. Lahav, R. Naaman, E. Rabani // J. Phys. Chem. — 2000. Vol. B104. — P. 8632.

70. Artemyev, M. V. Evolution from individ- ual to collective electron states in a dense quantum dot ensemble / M.V. Artemyev, A.I. Bibik, L.I. Gurinovich, S.V. Gaponenko, U. Woggon // Phys. Rev.- 1999. Vol. B60. — P. 1504.

71. Морохов, И.Д. Физические явления в ультрадисперсных средах / И.Д. Мо-рохов, Л.И. Трусов, В.Н. Лаповок. — М.:Энергоатомиздат, 1984. — 224 с.

72. Горькое, JI. П. Мелкие металлические частицы в электромагнитном поле / Л.П. Горьков, Г.М. Элиашберг // ЖЕТФ. 1965. - Vol. 21.- Р. 940.

73. Мосс, Т. Полупроводниковая оптоэлектроника / Т. Мосс, Г. Баррел, Б. Эл-лис. М.:Мир, 1976. — 432 с.

74. Tamborra, М. Optical properties of hybrid composites based on highly luminescent CdS nanocrystals in polymer / M. Tamborra, M. Striccoli, R. Comparelli, M.L. Curri, A. Petrella, A. Agostiano // Nanotechnology. — 2004. Vol. 15. - P. 240.

75. Malik, M.A. Synthesis of TOPO-capped Mn-doped ZnS and CdS quantum dots / M.A. Malik, N. Revaprasadu, P. O'Brien // Chem. Mater. — 2001. — Vol. 13.— P. 913.

76. Chandrakanthi, R.L.N. Preparation and characterization of CdS and Cu2S nanoparticle/polyaniline composite films / R.L.N. Chandrakanthi, M.A. Careem // Thin Solid Films. 2002. — Vol. 51. — P. 417.

77. Trindade, T. Preparation and optical properties of CdSe/polymer nanocomposites / T. Trindade, M.C. Neves, A.M. Barros // Scripta mater.— 2000. Vol. 43. - P. 567.

78. Artemyev, M. V. Luminescence of CdS nanoparticles doped with Mn / M.V. Artemyev, L.I. Gurinovich, A.P. Stupak, S.V. Gaponenko // Phys. stat. sol. (b). 2001. - Vol. 224, no. 1. - P. 191-194.

79. Optical properties of Mn-doped CdS nanocrystals / M.A. Chamarro, V. Voliotis, R. Grousson, P. Lavallard, T. Gacoin, G. Counio, J.P.Boilot, R. Cases // J. Cryst. Growth. 1996. - Vol. 159. - P. 853.

80. Ehrlich, Ch. Luminescence of Cdl — x Mna;S within the Concentration Range 0,0001 <= x <= 0,28 / Ch. Ehrlich, W. Busse, H.E. Gumlich, D. Tschierse // J. Cryst. Growth. 1985. — Vol. 72. - P. 371.

81. Bhargava, R.N. Optical properties of manganese-doped nanocrystals of ZnS / R.N. Bhargava, D. Gallagher, X. Hong, A. Nurmikko // Phys. Rev. Lett — 1994. Vol. 72. - P. 416.

82. Журавлева, M.H. / M.H. Журавлева, В.И. Кочубей, К.В. Запсис, И.Д. Ко-собудский, К.Ю. Пономарева // Вестник Северокавказского гос. техн. унта. — 2006. — № 1.-С. 5.

83. Ponomareva, К. Yu. / K.Yu. Ponomareva, I. D. Kosobudskiy, E.V. Tret'yachenko,G. Yu. Yurkov // Inorg. Mat. — 2007. Vol. 43, no. 11. - P. 1160.

84. Пономарева, К.Ю. / К.Ю. Пономарева, И.Д. Кособудский, Г.Ю. Юрков, В.И. Кочубей // Вестник Саратовского гос. техн. ун-та.— 2007.— Т. 1, № 2. С. 60.

85. Вабенко, В.П. / В.П. Бабенко, Г.Н. Одегова, Д.И. Кочубей, В.И. Кочубей // Тез. докл. VI Всеросс. конф. по химии полиядерных соединений и кластеров. Казань. — 2009. — С. 27.

86. Kochubey, V.I. The structure of nanodispersed CdS / V.I. Kochubey, D.I. Kochubey, Yu.G. Konyukhova, I.V. Zabenkov // Digest reports of the XVII international synchrotron radiation conference. — Novosibirsk, 2008. — P. 7-26.

87. Casalboni, М. Electronic properties of lattice defects studied with synchrotron radiation / M. Casalboni // Radiation Effects and Defects in Solids. — 1991.— Vol. 119-121.-P. 189-208.

88. Soldatov, A. V. X-ray absorption fine structure investigation of the high pressure phase of KBr and RbCl / A.V. Soldatov, T.S. Ivanchenko, I.E. Stekhin, A. Biankoni, R. Ingalls // Phys. Stat. Sol. (b). — 1994. — Vol. 184. P. 237-245.

89. Stekhin, L.E. Local symmetry influence on the formation of X-ray absorption near edge structure in KBr and RbCl / L.E. Stekhin, A.V. Soldatov, R. Ingalls // Physica B. 1995. - no. 208-209. - P. 286-288.

90. Goulon, J. On experimental attenuation factors of the amplitude of the EXAFS oscillation in absorption, reflectivity and luminescence measurements / J. Goulon, C. Goulon-Ginet, R. Cortes, J.M. Dubois //J. Physique. — 1982.— Vol. 45. P. 539-548.

91. Murata, T. Na K-XANES and EXAFS studies in sodium halides / T. Murata, T. Matsukawa, S. Naoe // Physica B. — 1989. — Vol. 158, no. 1-3, — P. 610-612.

92. Кочубей, Д. И. Рентгеноспектральный метод изучения структуры аморфных тел. EXAFS спектроскопия. / Д.И. Кочубей, Ю.А. Баранов, К.И. Замараев и др. — Новосибирск: Наука, 1988. — 306 с.

93. Кочубей, Д.И. EXAFS спектроскопия катализаторов. / Д.И. Кочубей.— Новосибирск: ВО «Наука». Сибирская издательская фирма, 1992. — 145 с.

94. Vaarkamp, М. Comparison of theoretical methods for the calculation of extended x-ray-absorption fine structure / M. Vaarkamp, I. Dring, R.J. Oldman, E.A. Stern, D.C. Koningsberger // Phys. Rev. В.— 1994,— Vol. 50, no. 11.— P. 7872-7881.

95. Zabenkov, I. V. Calculation of the optical characteristics of CuO nanocomposite by single scattering approximation / I.V. Zabenkov, V.I. Kochubey, D.A. Zimhyakov // SPIE. — 2006. Vol. 6165. - P. 1-8.

96. Чандрасекар, С. Перенос лучистой энергии / С. Чандрасекар. — Пер. с англ. изд. М.:ИЛ, 1953. — 432 с.

97. Исимару, А. Распространение и рассеяние волн в случайно неоднородных средах / А. Исимару. — Пер. с англ. изд. — М.:Мир, 1981. — Т. 1,2. — 281 с.

98. Будак, В.П. Методы решения уравнения переноса излучения / В.П. Будак. — М.:Издательство МЭИ, 2007.

99. Забенков, И.В. Сравнение эффективности расчета оптических характеристик расеивающих сред методом Монте-Карло и методом последовательного рассеивания / И.В. Забеиков, В.И. Кочубей // Нанотехнологии, Харьков. — 2008. С. 221-226.

100. Prahl, S.A. Dissertation D. Phil. / S.A. Prahl.— The university of Texas at Austin, 1988.

101. Wang, L. MCML Monte Carlo modeling of light transport in multi-layered tissues / L. Wang, S.L. Jacques, L. Zheng // Сотр. Meth. and Prog, in Bio.— 1995. - Vol. 47. - P. 131-146.

102. Суздалев, И. П. Нанотехнология: физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов / И.П. Суздалев.— М.:КомКнига, 2006.

103. Svechnikov, G.S. / / G.S. Svechnikov, L.V. Zavyalova, N.N. Roshchina, I.V. Prokopenko, L.I. Berezhinsky, V.S. Khomchenko, O.S. Lytvyn // Semiconductor Physics, Quantum Electronics and Optoelectronics. — 2004. — Vol. 7, no. 2. — P. 157.

104. Yasuda, K. Growth and characterization of cubic-CdS layers on (100) GaAs in metalorganic vapor-phase epitaxy / K. Yasuda, H.B. Samion, M. Miuata, N. Araki, Y. Masuda, Y. Tomita // J. Cryst. Growth.— 2001,- Vol. 222,— P. 477.

105. Vorokh, A. S. Atomic Structure of Cadmium Sulfide Nanoparticles / A. S. Vorokh, A. A. Rempel // Physics of Solid State. — 2007.— Vol. 49, no. 1.— P. 148-153.

106. Li, Z. Biomimic synthesis of CdS nanoparticles with enhanced luminescence / Z. Li, Y. Du // Materials Letters.- 2003.-Vol. 57, no. 16-17.- P. 2480-2484.

107. Tomihira, K. Optical properties of ZnS-CdS alloy quantum dots prepared by a colloidal method / K. Tomihira, D. Kim, M. Nakayama // Journal of luminescence. — 2005. — Vol. 112. — P. 131-135.

108. Bol, A.A. Luminescence of nanocrystalline ZnS:Cu2+ / A.A. Bol, J. Ferwerda, J.A. Bergwerff, A. Meijerink // Journal of luminescence. — 2002. — Vol. 99. — P. 325-334.

109. Prahl, S.A. Determining the optical properties of turbid media by using the adding-doubling method / S.A. Prahl, M.J.C. van Gemet, A.J. Welch // Applied Optics. — 1993. — Vol. 32, no. 4. P. 559-568.

110. Кочубей, В. И. Люминесценция полимерных композитных материалов с на-ночастицами CdS / В.И. Кочубей, И.Д. Кособудский, Ю.Г. Конюхова, И.В. Забенков // Сб. тр. Международной конференции "Органическая нанофо-тоника". — 21-28 июня 2009. — С. 205-212.

111. Кочубей, В. И. Люминесценция полимерных композитных материалов с на-ночастицами CdS / В.И. Кочубей, И.Д. Кособудский, Ю.Г. Конюхова, И.В. Забенков // Химия высоких энергий. — 2010. — Т. 44, № 2. — С. 188-192.

112. Забенков, И. В. Изучение особенностей спектроскопии нанокомпозитных материалов / И.В. Забенков, В.И. Кочубей, Д.А. Зимняков // Проблемы оптической физикиСаратов, Изд.-во Сарат. ун-та. — 2005. — С. 142-146.

113. Журавлева, М.Н. Люминесценция наночастиц CdS, синтезированных в полиэтиленовой матрице / М.Н. Журавлева, И.В. Забенков, В.И. Кочубей // Тезисы докладов симпозиума "<Нанофотоника">. — Черноголовка, Россия, 2007. С. 97.

114. Cordero, S.R. Photo-activated luminescence of CdSe quantum dot monolayers. / S.R. Cordero, P.J. Carson, R.A. Estabrook, G.F. Strouse, S.K. Buratto //J. Phys. Chem. B. 2000. - Vol. 104. - P. 12137-12142.

115. Походенко, В.Д. Фотохимическое поведение наночастиц сульфида кадмия в присутствии восстановителей / В.Д. Походенко, С.А. Кучмий, A.B. Коржак, А.И. Крюков // Теоретическая и экспериментальная химия. — 1996. — Т. 32, № 2. С. 102-106.