Влияние примесей и молекулярного окружения на оптические свойства квантовых точек селенида кадмия тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, кандидат физико-математических наук Целиков, Глеб Игоревич

• Целиков, Глеб Игоревич
• кандидат физико-математических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Целиков, Глеб Игоревич

Оглавление

Список используемых сокращений и обозначений

Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Влияние квантово-размерного эффекта на оптические свойства квантовых точек селенида кадмия

1.1.1 Энергетический спектр КТ Сс18е

1.1.2. Влияние поверхностных дефектов на фотолюминесцентные свойства КТ СаБе

1.1.3. Температурная зависимость времени жизни экситонного состояния в КТ СсВе. Светлые и тёмные экситоны

1.1.4. Особенности ФЛ свойств КТ Сс18е. Неоднородное уширение. Зависимость положения пика ФЛ от длины волны возбуждения

1.1.5. Эффекты фотоиндуцированного просветления, оптического усиления и лазерной генерации в КТ Сс18е

1.2. Люминесцентные свойства квантовых точек селенида кадмия, внедренных в аморфные и жидкокристаллические полимерные матрицы

1.2.1. Влияние процессов переноса энергии по ансамблю квантовых точек селенида кадмия в полимерной матрице

1.2.2. Модификация спектра фотолюминесценции нанокомпозитных структур на основе КТ Сс18е при использовании в качестве матрицы холестерического ЖК полимера

1.3. Влияние примесей металлов на оптические свойства квантовых точек селенида кадмия

1.3.1. Особенности структурных и фотолюминесцентных свойств квантовых точек селенида кадмия с примесью меди

1.4. Выводы из обзора литературы

Глава 2. Методика эксперимента и исследуемые образцы

2.1. Методика эксперимента

2.1.1. Экспериментальная установка по снятию спектров и кинетик, а также измерению квантового выхода фотолюминесценции

2.1.2. Экспериментальная установка по снятию спектров нелинейного пропускания света

2.2. Исследуемые образцы

2.2.1. Коллоидные КТ СсШе, Сс1(Си)8е, Сс1(Ег)8е

2.2.2. Полимерные ЖК нанокомпозитные системы на основе КТ Сё8е

2.2.3. КТ С<18е в матрице окисленного мезопористого кремния

Глава 3. Экспериментальные результаты и их обсуждение

§3.1. Исследование оптического поглощения и фотолюминесценции суспензий

квантовых точек Сё8е

§3.1.1. Спектры поглощения и фотолюминесценции

§3.1.2. Зависимость положения максимума спектра фотолюминесценции от энергии возбуждающего света

§3.1.3. Кинетики фотолюминесценции

§3.2. Исследование фотолюминесцентных свойств квантовых точек СёБе,

иммобилизованных в матрице окисленного мезопористого кремния

§3.2.1. Спектры фотолюминесценции

§3.2.2. Кинетики фотолюминесценции

§3.2.3. Зависимость положения максимума спектра фотолюминесценции от

энергии возбуждающего света

§3.3. Эффект фотоиндуцированного просветления в коллоидных квантовых точках

СаБе

§3.4. Исследование оптических свойств квантовых точек С<18е, легированных

примесями металлов

§3.4.1. Исследование фотолюминесцентных свойств квантовых точек С(18е,

легированных медью

§3.4.2. Исследование оптических свойств квантовых точек Сс18е, легированных

эрбием

§3.5. Исследование влияния полимерной жидкокристаллической матрицы на

оптические свойства нанокомпозитных систем на основе квантовых точек Сё8е

§3.5.1. Исследование фотолюминесцентных свойств квантовых точек Сс18е, внедренных в полимерную жидкокристаллическую матрицу типа

смектик

§3.5.2. Исследование эффекта фотоиндуцированного просветления квантовых точек Сс18е, внедренных в полимерную жидкокристаллическую матрицу типа

смектик

§3.5.3. Исследование эффекта фотоиндуцированного просветления квантовых точек Сс18е, внедренных в полимерную жидкокристаллическую матрицу типа

нематик

§3.5.4. Исследование фотолюминесцентных свойств квантовых точек СсШе, внедренных в полимерную жидкокристаллическую матрицу типа холестерик

Заключение

Список литературы

..98

Список используемых сокращений и обозначений

• КТ— квантовая точка

• ЖК - жидкокристаллический

• ФЛ - фотолюминесценция

• ПЭМ- просвечивающая электронная микроскопия

• УКИ- ультракороткий импульс

• ЭД - электронно-дырочный

• ПЭГ- полиэтиленгликоль

• ФК - фотонный кристалл

• ФЗЗ - фотонная запретная зона

• УФ - ультрафиолетовый

• ИК - инфракрасный

• ХАИЕБ - рентгеновская спектроскопия

• Х1Ю - рентгеновская дифракция

• ФЭУ-фотоэлектронный умножитель

• ПГС - параметрический генератор света

• У1т - нормированные шаровые функции

• / - момент количества движения,

• т - проекция момента количества движения на некоторое направление,

• Зу - функция Бесселя

• Я - радиус нанокристалла

• Я - средний радиус нанокристаллов

• Е'ё - ширина запрещенной зоны, связанной с ¿-ой валентной подзоной

• - усредненные по поляризациям силы осцилляторов,

е И

• п, п и п11п - числа заполнения уровней

• С - константа, пропорциональная квадрату модуля матричного элемента дипольного момента

• N - Полное число электронно-дырочных (ЭД) пар в нанокристалле

• (ЬО) фонон- продольный оптический фонон

• АБЕ усиленная спонтанная люминесценция

• Р - шаг спирали

• "эфф - эффективный коэффициент преломления

• §е - фактор диссиметрии

• и /я - интенсивности левой и правой компонент циркулярно поляризованного света соответственно

• т — время жизни ФЛ

• Ь — параметр неэкспоненциальности

• X - длина волны света

• п - показатель преломления полимерной ЖК матрицы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние примесей и молекулярного окружения на оптические свойства квантовых точек селенида кадмия»

Введение

Актуальность работы обусловлена широкими возможностями использования квантовых точек (КТ) селенида кадмия для создания новых устройств, приборов и технологий фотоники, молекулярной электроники и биомедицины. При этом используется такое свойство КТ как эффективная фотолюминесценция (ФЛ) в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне спектра. Известно, что положение полосы и интенсивность ФЛ зависят от размера КТ. Поскольку КТ могут взаимодействовать с окружающей средой, будь то жидкий раствор или твердотельная матрица, встает задача исследования влияния молекулярного окружения на их оптические свойства.

Диссертационная работа посвящена экспериментальному исследованию оптических свойств квантовых точек (КТ) Сё8е, легированных атомами меди и эрбия, а также внедренных в полимерную жидкокристаллическую (ЖК) матрицу.

До сих пор свойства квантовых точек селенида кадмия в твердотельной

матрице изучены не полностью. Особый интерес представляет исследование

свойств квантовых точек, иммобилизованных в пространственно

упорядоченных наноструктурах. Таким системам может быть найдено

перспективное применение в оптоэлектронных устройствах, в частности, в

качестве активных сред для лазеров. Основное достоинство лазеров на

квантовых точках состоит в высокой температурной стабильности [1].

Перспективной матрицей, демонстрирующей пространственную

упорядоченность, является жидкокристаллическая (ЖК) полимерная

матрица. ЖК полимеры - это высокомолекулярные соединения, способные

при определенных условиях (температуре, давлении, концентрации в

растворе) переходить в ЖК состояние [2]. ЖК состояние полимеров является

равновесным фазовым состоянием, занимающим промежуточное положение

между аморфным и кристаллическим состоянием, поэтому его также часто

называют мезоморфным или мезофазой. Характерной особенностью

мезофазы является наличие ориентационного порядка в расположении

б

макромолекул и анизотропии физических свойств при отсутствии внешних воздействий. При изучении оптических свойств квантовых точек селенида кадмия, иммобилизованных в ЖК полимерной матрице, важно понять, какую роль играет степень упорядочения матрицы и её тип (смектик, нематик или холестерик).

Хорошо известно, что внедрение примесей или дефектов в полупроводник приводит к изменению его оптических, люминесцентных, магнитных и других физических свойств. Быстрое развитие нанотехнологий, в частности, новых методов синтеза материалов, привлекает внимание к спектральным и люминесцентным свойствам наноматериалов [3]. Легирование позволяет в значительной степени варьировать оптические свойства наноразмерных материалов. Например, введение меди в СсШе приводит к тушению экситонной люминесценции и возникновению интенсивной люминесценции в ближнем ИК-диапазоне 700-900 нм -диапазоне наибольшей прозрачности тканей [4]. Такие исследования актуальны в связи с потенциальными биомедицинскими применениями квантовых точек. В частности, высокий квантовый выход позволяет использовать квантовые точки в качестве стабильных и высококонтрастных люминесцентных меток в биологических системах.

Другой важной областью применения легированных КТ является создание новых светоизлучающих устройств. В то время как, люминесцентные свойства нелегированных квантовых точек достаточно хорошо изучены, легирование квантовых точек атомами переходных и редкоземельных металлов дает возможность существенно расширить спектральные границы их ФЛ при сохранении высокого квантового выхода свечения [5].

Эрбий находит широкое применение из-за своих оптических свойств -

переход в ионе эрбия происходит на длине волны 1,5 мкм, что соответствует

минимуму поглощения в оптоволоконных системах передачи информации.

Эффективность люминесценции эрбия во многих полупроводниковых

7

системах мала из-за низкой вероятности дипольно-запрещенных переходов во внутренней оболочке ионов. Помещение иона в сильно поглощающую среду, которая эффективно передает энергию эрбию, может позволить значительно увеличить интенсивность ФЛ. Все это делает легированные КТ перспективными объектами для оптической диагностики в биосистемах, а также для других фотонных применений.

Целью настоящей диссертационной работы является исследование влияния примесей меди и эрбия и свойств диэлектрической матрицы на оптические свойства квантовых точек селенида кадмия.

В работе были поставлены следующие задачи:

1. Исследовать зависимость спектра, интенсивности и времен жизни ФЛ квантовых точек селенида кадмия от введения примесей меди и эрбия.

2. Изучить зависимость спектра, интенсивности и времен жизни ФЛ квантовых точек селенида кадмия от наличия примеси эрбия.3. Изучить влияние примесей и ЖК полимерной матрицы на фотоиндуцированное просветление в квантовых точках селенида кадмия.

3. Исследовать влияние ЖК полимерной матрицы различного вида на фотолюминесцентные свойства внедренных в неё квантовых точек селенида кадмия с варьируемой концентрацией.

4. Изучить влияние примеси эрбия и ЖК полимерной матрицы на фотоиндуцированное просветление в квантовых точках селенида кадмия.

Для решения поставленных задач был применен комплекс различных методов исследования, включающих измерение спектров и кинетик ФЛ, спектров поглощения, спектров пропускания, просвечивающую электронную микроскопию (ПЭМ), спектроскопию дифференциального оптического пропускания пробного излучения в условиях интенсивной оптической накачки.

Достоверность полученных результатов обеспечена использованием набора взаимно-дополняющих экспериментальных методик, детальным

анализом физических явлений и процессов, определяющих линейные и нелинейные оптические свойства исследуемых образцов квантовых точек.

Автор защищает:

1. Вывод о немонотонной зависимости положения экситонной полосы фотолюминесценции квантовых точек СёЭе от энергии квантов возбуждающего света.

2. Новые результаты по измерению времен жизни фотолюминесценции квантовых точек селенида кадмия, легированных медью, демонстрирующие неэкспоненциальный характер кривой спада интенсивности фотолюминесценции, связанной с присутствием примеси меди.

3. Вывод о расщеплении экситонных полос поглощения и фотолюминесценции в квантовых точках Сс18е после введении примеси эрбия.

4. Вывод о многократном росте величины фотоиндуцированного просветления в области экситонной полосы для квантовых точек Сс18е после легирования эрбием, а также для квантовых точек СёБе после их иммобилизации в жидкокристаллических полимерных матрицах типа смектик.

Практическая ценность работы состоит в детальном исследовании новых систем для устройств фотоники. Так, обнаруженный в работе сильный эффект фотоиндуцированного просветления делает смектические ЖК полимерные матрицы с КТ СёБе перспективными для получения лазерной генерации, свойствами которой можно управлять внешними электрическими полями.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Впервые установлено, что положение максимума спектра фотолюминесценции квантовых точек СёБе немонотонно зависит от энергии квантов возбуждающего света в диапазоне 2.41-3.68 эВ.

2. Обнаружено, что введение эрбия в структуру квантовых точек СёБе приводит к расщеплению их экситонного состояния, что проявляется как в спектрах ФЛ, так и в спектрах оптического поглощения.

3. Впервые обнаружен многократный рост (4-5 раз) величины фотоиндуцированного просветления в области экситонной полосы для квантовых точек в ЖК матрице и для квантовых точек Сс1(Ег)8е по сравнению с коллоидными квантовыми точками СёБе.

Личный вклад. В диссертационной работе обобщены результаты исследований линейных и нелинейных оптических свойств квантовых точек Сё8е, модифицированных примесями металлов или внедренных в полимерную жидкокристаллическую матрицу, выполненных диссертантом самостоятельно или в соавторстве. Личный вклад автора заключается в реализации цели и задач работы, проведении экспериментальных работ, анализе и обобщении полученных результатов.

Работа имеет следующую структуру:

Глава 1 является обзором имеющихся в научной литературе данных по линейным и нелинейным оптическим свойствам КТ СсШе. Особое внимание уделено влиянию примесей и диэлектрической матрицы на фотолюминесценцию и фотоиндуцированное просветления в квантовых точках Сс18е.

Глава 2 включает в себя описание экспериментальных методик, применяемых в работе, в том числе описание методики приготовления образцов и анализа их оптических свойств.

В Главе 3 приводятся и анализируются полученные в работе экспериментальные результаты по влиянию примесей меди и эрбия, и свойств полимерной ЖК матрицы на ФЛ и фотоиндуцированное просветление в КТ СёБе.

В Заключении в конце работы сформулированы выводы и приведен список публикаций по диссертации.

Аппробация результатов работы.

По материалам, вошедшим в диссертацию, были представлены доклады на следующих конференциях: Ломоносов-2009, Москва, Россия (2009); XI всероссийская школа-семинар "Волны-2010", Москва, Россия (2010); ICONO/LAT 2010, Казань, Россия (2010); Nanomeeting 2011, Минск, Беларусь; ALT'll, Золотые Пески, Болгария; German-Russian conference on fundamentals and applications of nanoscience, Берлин, Германия (2012); AMS'12, Санкт-Петербург, Россия (2012); Первая всероссийская конференция по жидким кристаллам РКЖК-2012, Иваново, Россия (2012).

Материалы, вошедшие в диссертацию, опубликованы в следующих статьях:

1) Целиков Г.И., Дорофеев С.Г., Шалыгина О.А., Тимошенко В.Ю. «Немонотонная зависимость положения максимума спектра фотолюминесценции нанокристаллов селенида кадмия от энергии возбуждающего света » // Известия РАН. Серия физическая. 2010. Т. 74. Вып. 12. С. 1833-1835.

2) Целиков Г.И., Дорофеев С.Г., Тананаев П.Н., Тимошенко В.Ю. «Особенности фотолюминесцентных свойств квантовых точек селенида кадмия с примесью меди» // ФТП. 2011. Т. 45. Вып. 9. С. 1219-1222.

3) Целиков Г.И., Тимошенко В.Ю., Пленге Ю., Рюль Э., Шаталова A.M., Шандрюк Г.А., Мерекалов А.С., Тальрозе Р.В. «Фотолюминесцентные свойства квантовых точек селенида кадмия в жидкокристаллической полимерной матрице» // ФТП. 2013. Т. 47. Вып. 5. С. 633-636.

4) Tselikov G., Timoshenko V., Dorofeev S. «Photoluminescence properties of cadmium selenide quantum dots» // Proceedings of the International Conference Nanomeeting 2011: Physics, Chemistry and Applications of Nanostructures - Reviews and Short Notes. 2011, pp. 189-191.

Заключение диссертации по теме «Физика полупроводников», Целиков, Глеб Игоревич

Основные результаты, представленные в диссертации, опубликованы в следующих печатных работах [89-92].

В заключение считаю своим приятным долгом поблагодарить моего научного руководителя профессора В.Ю. Тимошенко за содействие в подготовке работы и многочисленные консультации, профессора П.К. Кашкарова за поддержку работы, доцента С.Г. Дорофеева за предоставление образцов коллоидных квантовых точек, доцента O.A. Шалыгину за руководство работой на начальном этапе, научного сотрудника Д.М. Жигунова и доцента JI.A. Голованя за помощь в проведении экспериментов, старшего научного сотрудника A.C. Ежова за проведение измерений пропускания света нанокомпозитных структур, профессора Р.В. Тальрозе, сотрудников A.C. Мерекалова, Г.А. Шандрюка, A.M. Шаталову и аспирантку И.Ю. Кутергину за предоставление образцов полимерных жидкокристаллических нанокомпозитов и полезные дискуссии.

Заключение

1. Установлено, что положение полосы экситонной фотолюминесценции в области 2.1-2.2 эВ для коллоидных квантовых точек СёЭе со средними размерами порядка 3 нм и аналогичных квантовых точек, иммобилизованных в диэлектрических матрицах, при изменении энергии квантов возбуждающего света от 2.4 до 2.6 эВ демонстрирует низкоэнергетический сдвиг на 50 мэВ, а при дальнейшем увеличении энергии квантов возбуждающего света до 3.7 эВ наблюдается высокоэнергетический сдвиг на 50 мэВ. Полученный результат объясняется проявлением эффекта поглощения фотолюминесценции в ансамбле квантовых точек, имеющих распределение по размерам.

2. Обнаружено полное тушение экситонной полосы фотолюминесценции с энергией фотонов 2.1-2.2 эВ и рост интенсивности полосы с энергией фотонов 1.3-1.6 эВ в коллоидных квантовых точках Сс1(Си)8е, содержащих ~ 1% меди. Установлено, что кинетика спада интенсивности полосы фотолюминесценции с энергией 1.3-1.6 эВ после импульсного фотовозбуждения в квантовых точках Сё(Си)8е проявляет растянутую экспоненциальную зависимость, что отличается от случая нелегированных квантовых точек СёБе, кинетика спада фотолюминесценции которых может быть аппроксимирована суммой экспоненциальных зависимостей. Полученные результаты объясняются вкладом излучательной рекомбинации фотовозбужденных носителей заряда в квантовых точках Сс1(Си)8е на уровнях дефектов, вызванных примесью меди.

3. Зарегистрирован низкоэнергетичный сдвиг на 100 мэВ экситонной полосы фотолюминесценции квантовых точек Сс18е со средним размером 3-4 нм после их внедрения в жидкокристаллическую полимерную матрицу смектического типа с весовой концентрацией в диапазоне от 0.1 до 5%, в то время как для квантовых точек в жидкокристаллической полимерной матрице холестерического типа наблюдается голубой сдвиг экситонной полосы фотолюминесценции на 50 мэВ по сравнению с коллоидными растворами квантовых точек СсШе. Полученные результаты для смектической матрицы объясняется эффектами поглощения фотолюминесценции в ансамбле квантовых точек, а для холестерической матрицы - проявлением эффекта фотонной запрещенной зоны.

4. Для квантовых точек селенида кадмия, легированных эрбием, обнаружено расщепление экситонной полосы фотолюминесценции в области 1.98-2.10 эВ и появление полосы свечения вблизи 1.4 эВ, кинентика спада интенсивности которой может быть аппроксимирована растянутой экспоненциальной функцией. Полученные результаты объясняются штарковским расщеплением экситонных уровней в квантовых точках в электрических полях ионов эрбия, а также появлением новых уровней дефектов с энергией излучательных переходов вблизи 1.4 эВ.

5. Обнаружено, что для квантовых точек СсШе в жидкокристаллической полимерной матрице типа смектик, а также для квантовых точек Сё(Ег)8е, в условиях интенсивного оптического возбуждения с энергией фотонов 2.33 эВ и длительностью импульса 25 пс наблюдается сильное фотоиндуцированное просветление в области экситонной полосы поглощения, величина которого в 4-5 раз превышает значения для коллоидных растворов нелегированных квантовых точек СёБе. Выявлено наличие двух компонент спада величины фотоиндуцированного просветления, а именно, быстрой компоненты с характерными временами -100 пс и медленной компоненты с временами ~2 не. Полученные результаты объясняются влиянием эффекта Штарка в электрических полях заряженных центров в квантовых точках и окружающей диэлектрической матрице на экситонные состояния в квантовых точках.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Целиков, Глеб Игоревич, 2013 год

Список используемой литературы

1. A. I. Ekimov, Al. L. Efros, A. A. Onushchenko. «Quantum size effects in semiconductor

microcrystalls». // Solid State Communications, vol. 56, c.921-924 (1985).

2. Ал. Jl. Эфрос, А. Л. Эфрос. «Межзонное поглощение света в полупроводниковом

шаре». // Физика и техника полупроводников, т. 16, № 7, с. 1209-1214 (1982).

3. D.J. Norris, A. Sacra, С.В. Murray, M.G. Bawendi. «Measurement of the size dependent hole

spectrum in CdSe quantum dots». // Physical Review Lett., vol.72, p. 2612 (1994).

4. V.I. Klimov, M.G. Bawendi. «Ultrafast Carrier Dynamics, Optical Amplification, and basing

in Nanocrystal Quantum Dots». // MRS Bull., vol. 26, p. 998 (2001).

5. A.B. Федоров, И.Д. Рухленко, А.В. Баранов, С.Ю. Кручинин. «Оптические свойства

полупроводниковых квантовых точек» // Санкт-Петербург: Наука (2011).

6. A.I. Ekimov, F. Hache, М.С. Schanne-Klein, D. Ricard, С. Flytzanis, I.A. Kudryavtsev, T.V.

Yazeva, A.V. Rodina and Al.L. Efros. «Absorption and intensity-dependent photoluminescence measurements on CdSe quantum dots: assignment of the first electronic transitions». //J. Opt. Soc. Am. B, vol. 10, pp. 100 (1993).

7.V. N. Babentsov. «Defects with deep donor and acceptor levels in nanocrystalls of CdTe and CdSe». // Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics, vol. 9, No.3, pp. 94-98 (2006).

8. S. H. We, S.B. Zhang. «First-principles study of doping limits of CdTe». // Phys. Status solidi

B, vol 229, №1, pp. 305-310 (2002).

9. V.I. Klimov, M.G. Bawendi «Ultrafast Carrier Dynamics, Optical Amplification, and basing

in Nanocrystal Quantum Dots». // MRS Bull., vol. 26, p. 998 (2001).

10. V.I. Klimov, C.J. Schwarz, D.W. McBranch, C.A. Leatherdale, M.G. Bawendi «Electron and hole relaxation pathways in semiconductor quantum dots». // Physical Review B, vol. 60, p. 2177(1999).

11. C. de Mello Donega, M. Bode, A. Meijering. «Size- and temperature- dependence of exciton lifetimes in CdSe quantum dots». // Physical Review B, vol. 74, 085320 (2006).

12. V.I. Klimov. «Semiconductor and metal nanocrystals. Synthesis and Electronic and Optical Properties». // Optical Engineering, p. 79 (2004).

13. P.A.M. Rodrigues, G. Tamulatis, Y.Yu. Peter, Subhash H. Risbud. «Size selective photoluminescence excitation spectroscopy in CdSe nanocrystals». // Solid State Communications, vol. 94, № 8, p. 583 (1995).

14. A. I. Ekimov, F. Hache, M.C. Schanne-Klein, D. Ricard, C. Flytzanis, I.A. Kudryavtsev, T.V. Yazeva, A.V. Rodina, A.L. Efros. «Absorption and intensity-dependent photoluminescence measurements on CdSe quantum dots: assignment of the first electronic transitions». //J. Opt. Soc. Amer. В., vol. 10, № 1, p. 100-107 (1993).

15. V. Asryan, S. Luryi. «Tunneling-injection quantum-dot laser: ultrahigh temperature stability». // IEEE Journal of Quantum Electronics, vol. 37, No. 7, pp.905-910 (2001).

16. Yu.V. Vandyshev, V.S. Dneprovskii, V.I. Klimov and D.K. Okorokov. «basing on transition

between quantum-well levels in a quantum dot» // JETP Lett., vol. 54, №8, p. 442 (1991).

17. Ю.В. Вандышев, B.C. Днепровский, В.И. Климов. «Проявление уровней размерного квантования в спектрах нелинейного пропускания полупроводниковых микрокристаллов». // Письма в ЖЭТФ, том 53, вып. 6, с. 301-306 (1991).

18. И.М. Лифшиц, В.В. Слезов. «О кинетике диффузионного распада пересыщенных твердых растворов». // ЖЭТФ вып. 35, с. 479 (1958).

19. V.S. Dneprovskii, Al.A. Efros, A.I. Ekimov, V.I. Klimov, I.A. Kudriavtsev, M.G. Novikov. «Time-resolved luminescence of CdSe microcrystals». // Solid State Communications, vol. 74, p. 555-557(1990).

20. E. Conwell. «High field Transport in in Semiconductors». // New York: Akademic Press (1967).

21.Кашкаров П.К., Тимошенко В.Ю. «Оптика твердого тела и систем пониженной размерности». // Москва: Пульс (2008).

22. S. Prabhu, A. Vengurlekar, J. Shah. «Nonequilibrium dynamics of hot carriers and hot phonons in CdSe and GaAs». // Physical Review B, vol.51, p. 14233 (1995).

23. H. Benisty, C. Sotomayor-Torres, C. Weisbuch. «An intrinsic Mechanism for the poor luminescence Properties of Quantum Box Systems». // Physical Review В., vol. 44, p. 10945 -10948(1991).

24. U. Bockelmann, G. Bastard. «Phonon scattering and energy relaxation in two-, one-, and zero-dimensional electron gases». // Physical Review В., vol. 42, p. 8947 (1990).

25. V.I. Klimov, D.W. McBranch. «lP-to-lS electron relaxation in strongly confined semiconductor nanocrystals». // Physical Review. Lett., vol. 80, p. 4028-4031 (1998).

26. P. Guyot-Sionnest, M. Shim, C. Matranga, M. Hines. «Intraband Relaxation in CdSe Quantum Dots». // Physical Review B, vol. 60, p. 2181 (1999).

27. V.I. Klimov, A.A. Mikhailovsky, D.W. McBranch, C.A. Leatherdale, M.G. Bawendi. «Quantization of Multiparticle Auger Rates in Semiconductor Quantum Dots». // Physical Review B, vol. 61, p.13349 (2000).

28. D.J. Norris, Al.L. Efros, M. Rosen, M.G. Bawendi. « Size dependence of exciton fine structure in CdSe quantum dots». // Physical Review B, vol. 53, p. 16347 (1996).

29. V. I. Klimov. «Handbook on nanostructured Materials and Nanotechnology». // San Diego, CA: Academic Press (1999).

30. V. I. Klimov. «Optical Nonlinearities and Ultrafast Carrier Dynamics in Semiconductor Nanocrystals». // J. Physical Chem. B, vol. 104, p.6112 (2000).

31. P. Sercel. « Multiphonon-assisted tunneling through deep levels: A rapid energy-relaxation mechanism in nonideal quantum-dot heterostructures». // Physical Review B, vol. 51, p. 14532(1995).

32. U. Bockelmann, T. Egeler. « Electron relaxation in quantum dots by means of Auger processes». // Physical Review B, vol. 46, p. 15574 (1992).

33. A.L. Efros, V.A. Kharenko, M. Rosen. «Breaking the phonon bottleneck in nanometer quantum dots: role of Auger-like processes». // Solid State Commun., vol. 93, p. 281 (1995).

102

34. V.I. Klimov, D.W. McBranch, C.A. Leatherdale, M.G. Bawendi. «Electron and hole relaxation pathways in semiconductor quantum dots». // Physical Review B, vol. 60, p. 13740(1999).

35. A.A. Mikhailovsky, A.V. Malko, J.A. Hollingsworth, M.G. Bawendi, V.I. Klimov. «Multiparticle Interactions and Stimulated Emission in Chemically Synthesized Quantum Dots». // Appl. Phys. Lett., vol. 80, p. 2380 (2002).

36. V.I. Klimov. «Nanocrystal quantum dots. From fundamental photophysics to multicolor lasing». // Los Alamos Science, №28 (2003).

37. H.G.Y. Hu, N. Peyghambarian, S. Koch. «Microscopic theory of optical gain in small semiconductor quantum dots». // Physical Review B., vol. 53, p. 4814.

38. H. Giessen, J. Butty, U. Woggon, B. Fluegel, G. Mohs, Y.Z. Hu, S.W. Koch. «Ultrafast nonlinear gain dynamics in semiconductor nanocrystals». // Solid Phase Transitions, vol. 68, p. 59(1999).

39. L.E. Brus. «Quantum Crystallites and Nonlinear Optics». // Appl. Phys. A., vol. 53, p. 465 (1991).

40. L. Banyai, S.W. Koch. «Semiconductor quantum dots» // World Scientific, Singapore

(1993).

41. C. Klingshirn. «Semiconductor Optics». // Springer, Berlin (1995).

42. U. Woggon. «Optical properties of semiconductor nanocrystals». // Springer, Berlin (1996).

43. S.V. Gaponenko. «Optical properties of semiconductor nanocrystals». // Cambridge University Press, Cambridge (1998).

44. L.E. Brus, Al.L. Efros, T. Itoh. «Spectroscopy of isolated and assembled semiconductor nanocrystals». // Special issue of Journal of luminescence, vol. 70, №1 (1996).

45. C.R. Kagan, C.B. Murray, M. Nirmal, M.G. Bawendi. «Electronic Energy Transfer in CdSe quantum dot solids». // Phys. Rev. B„ vol. 76, №9, pp. 1517- 1520 (1996).

46. N.F. Johnson. «Quantum dots; few-body, low-dimensional systems». // J. Phys. C., vol. 7, p.965 (1995).

47. V. Colvin, A. Schlamp, P. Alivasatos. «Light-emitting diodes made from cadmium selenide nanocrystals and a semiconductor polymer». // Nature, vol. 370, 6488, pp. 354-356

(1994).

48. B.O. Dabbousi, M.G. Bawendi, O. Onitsuka, M.F. Rubner. «Electroluminescence from CdSe Quantum-Dot Polymer Composites». // Appl. Phys. Lett., vol. 66, p. 1316 (1995).

49. M.V. Artemyev, V. Sperlink, U. Woggon. «Electroluminescence in thin solid films of closely packed CdS nanocrystals». // Journal of Applied Physics, vol. 81, p.6975 (1997).

50. S.V. Gaponenko, E.P. Petrov, U. Woggon, O. Wind, C. Klingshirn, Y.H. Xie, I.N. Germanenko, A.P. Stupak. «Steady-state and time-resolved spectroscopy of porous silicon» //Journal of luminescence, vol. 70, pp. 364-376 (1996).

51. S. Lazarouk, P. Jaguiro, S. Katsouba, G. Masini, S. La Monica, G. Maiello, A. Ferrari. «Stable electroluminescence from reverse biased n-type porous silicon-aluminum Schottky junction device»//Appl. Phys. Lett., vol. 68, p. 2108 (1996).

52. F. Gindele, R. Westpaling, U. Woggon, L. Spanhel, V. Ptatschek. «Optical gain and high quantum efficiency of matrix-free, closely packed CdSe quantum dots» // Appl. Phys. Lett., vol. 71, p. 2181 (1997).

53. M.V. Artemyev, A.I. Bibik, L.I. Gurinovich, S.V. Gaponenko, U. Woggon. «Evolution from individual to collective electron states in a dense quantum dot ensemble». // Physical Review B., vol. 60, №3, pp. 1504-1506 (1999).

54. P.W. Anderson. «Absence of Diffusion in Certain Random Lattices». // Physical Review, vol. 109, p.1492 (1958).

55. N.F. Mott, E.A. Davis. // Electron processes in crystalline materials, Clarendon Press, Oxford (1979).

56. B.I. Shklovsky, A.L. Efros. «Electron properties of doped semiconductors». // Nauka, Moscow (1979).

57. C.B. Murray, C.R. Kagan, M.G. Bawendi. «Self-organization of CdSe nanocrystallites into three-dimensional quantum dot superlattices». // Science, vol. 270, p. 1335 (1995).

58. B.M. Cogner, J.C. Mastrangelo, S.H. Chen. «Fluorescence Behavior of Low Molar Mass and Polymer Liquid Crystals in Ordered Solid Films». // Macromolecules, vol. 30, pp. 40494055 (1997).

59. B.M. Cogner, D. Katsis, J.C. Mastrangelo, S.H. Chen. «Fluorescence of Pyrenil and Carbazolyl Derivatives in Liquid Solution and Solid Film». // J. Phys. Chem. A, vol. 102, pp. 9213-9218(1998).

60. H. Shi, B.M. Cogner, D. Katsis, S.H. Chen. «Circularly Polarized Fluorescence from Chiral-Nematic Liquid Crystalline Films: Theory and Experiment». // Liquid Crystals, vol. 24, pp. 163-172(1998).

61. S.H. Chen, D. Katsis, A.W. Schmid, J.C. Mastrangelo, T. Tsutsuik, T.N. Blanton. «Circularly Polarized Light Generated by Photoexcitation of Luminophores in Glassy Liquid-Crystal Films». //Nature, vol. 397, pp. 506-508 (1999).

62. D. Katsis, D.U. Kim, H.P. Chen, L.J. Rothberg, S.H. Chen. «Circularly Polarized Photoluminescence from a Gradient-Pitch Chiral-Nematic Film». // Chem. Mater., vol. 13, pp. 643-647 (2001).

63. M. Voigt, M. Chambers, M. Grell. «Circularly polarized emissiom from a narrow bandwidth dye doped into a chiral nematic liquid crystal». // Liquid crystals, vol. 29, pp. 653-656 (2002).

64. R.K. Vijayaraghavan, S. Abraham, H. Akiyama, S. Furumi, N. Tamaoki, S. Das. «Photoresponsive glass-forming butadiene-based chiral liquid crystals with circularly polarized photoluminescence». // Adv. Funct. Mater., vol. 18, pp. 2510-2517 (2008).

65. S.M. Jeong, Y. Ohtsuka, N.Y. Ha, Y. Takanishi, K. Ishikawa, H. Takazoe, S. Nishimura, G. Suzaki. «Highly circularly polarized electroluminescence from organic light-emitting diodes with wide-band reflective polymeric cholesteric liquid crystal films». // Appl. Phys. Lett., vol.90, p.211106 (2007).

66. K.L. Woon, M. O'Neil, G.J. Richards, M.P. Aldred, S.M. Kelly, A.M. Fox. «Highly

104

circularly polarized photoluminescence over a broad spectral range from a calamitic, hole-transporting, chiral nematic glass and from an indirectly excited dye». // Adv. Mater., vol. 15, pp. 1555-1558 (2003).

67. E.J. Sackmann. «Photochemically induced reversible color changes in cholesteric liquid crystals» // Journal of the American Chemical Society, vol. 93, pp. 7088-7090 (1971).

68. B.L. Feringa, R.A. van Delden, N. Koumura, E.M. Geertsema. «Chiroptical Molecular Swithes». //Chemical Reviews, vol. 100, 1789-1816 (2000).

69. V. Shibaev, A. Bobrovsky, N. Boiko. «Photoactive liquid crystalline polymer systems with light-controllable structure and optical properties». // Prog. Polym. Sci., vol. 28, pp. 729836 (2003).

70. N. Tamaoki. «Cholesteric liquid crystals for color information technology». // Adv. Mater., vol. 13, pp. 1135-1147 (2001).

71. A. Yu. Bobrovsky, N.I. Boiko, V.P. Shibaev. «Photochromism in Mixtures of Liquid-Crystalline Chiral Copolymers with Photosensitive Chiral Dopant». // Liquid crystals, vol. 25, pp. 679-687(1998).

72.P. Van de Witte, J.C. Galan, J. Lub. «Modification of the pitch of chiral nematic liquid crystals by means of photoisomerization of chiral dopants». // Liquid crystals, vol. 24, pp. 819-827(1998).

73. A. Bobrovsky, N. Boiko, V. Shibaev, J. Wendorff. « Cholesteric mixtures with photochemically tunable circularly polarized fluorescence». // Advanced. Materials, vol. 15, pp.282-287 (2003).

74. P.V. Shibaev, R.L. Sanford, D. Chiappetta, V. Milner, A. Genack, A. Bobrovsky. «Light controllable tuning and switching of lasing in chiral liquid crystals». // Opt. Express, vol. 13, pp. 2358-2363 (2005).

75. G. Chilaya, A. Chanishvili, G. Petriashvili, R. Barberi, R. Bartolino, G. Cipparone, A. Mazzulla, P.V. Shibaev. «Reversible Tuning of Lasing in Cholesteric Liquid Crystals Controlled by Light-Emitting Diodes». // Adv. Mater., vol. 19, pp. 565-568 (2007).

76. L.S. Hirst, J. Kirchhoff, R. Inman, S. Ghosh. «Quantum dot self-assembly in liquid crystal media». //Proc. SPIE, 76180F-1-7 (2010).

77. L.C.T. Shoute, D.F. Kelley. «Spatial Organization of GaSe Quantum Dots: Organic/Semiconductor Liquid Crystals». // J. Physical Chem. C, vol. 111, pp. 10233-10239 (2007).

78. J.-F. Blach, S. Saitzek, C. Legrand, L. Dupont, J.-F. Henninot, M. Warenghem. «BaTi03 ferroelectric nanoparticles dispersed in 5CB nematic liquid crystal: Synthesis and electro-optical characterization». //J. Appl. Phys. Lett., vol. 107, 074102 (2010).

79. V. Domenici, B. Zupancic, V.V. Laguta, A.G. Belous, O.I. Vyunov, M. Remskar, B. Zalar. «PbTiOs Nanoparticles Embedded in a Liquid Elastomer Matrix Structural and Ordering Properties». //J. Physical Chem. C., vol. 114, pp. 10782-10789 (2010).

80. L. Cseh, G.H. Mehl. «Structire-property relationships in nematic gold nanoparticles».// J. Mater. Chem., vol. 17, pp. 311-315 (2007).

81. S. Khatua, P. Manna, W.-S. Chang, A. Tcherniak, E. Friedlander, E.R. Zubarev, S. Link «Plasmonic Nanoparticles - Liquid Crystal Composites». // J. Physical Chem. C, vol. 114, pp. 7251-7257(2010).

82. R. Pratibha, K. Park, W. Park, I.I. Smalyukh. «Colloidal gold nanoparticle dispersions in smectic liquid crystals and thin nanoparticle-decorated smectic films». // Journal of Appllied Physics, vol. 107 (2010).

83. A. Bobrovsky, K. Mochalov, V. Oleinikov, V. Shibaev. «Glass-forming photoactive cholesteric oligomers doped with quantum dots: novel materials with phototunable circularly polarized emission». // Liquid crystals, vol. 38, №6, pp. 737-742 (2011).

84. П. H. Тананаев, С. Г. Дорофеев, Р. Б. Васильев, Т. А. Кузнецова. «Синтез и исследование квантовых точек Cd(Cu)Se для использования в нанобиометках». // Неорганические материалы, т.45(4), с.395-399 (2009).

85. L X.Michalet, F.F.Pinaud, L.A.Bentolila, et al. «Quantum dots for live cells, in vivo imaging, and diagnostics». // Science, vol. 307, pp.538-544 (2005).

86. P.N. Tananaev, S.G. Dorofeev, D. Dirin, D. Belov, T. Kuznetsova. « Growth of sphere- and tetrapod-shaped Cd(Cu)Se nanocrystals from Си(СпНз5СОО)2 and Си4(РРЬз)4(цз-1)4». // Mendeleev Communications, vol. 19, p. 131 (2009).

87. R.W. Meulenberg, T. van Buuren, K.M. Khanif, T.M. Willey, G.F. Strouse, L.J. Terminello. «Structure and composition of Cu-doped CdSe nanocrystals using soft X-ray absorption spectroscopy». //Nano Letters, vol. 4, № 11, pp. 2277-2285 (2004).

88. S.L. Cumberland, K.M. Hanif, A. Javier, G.A. Khitrov, G.F. Strouse, S.M. Woessner, C.S. Yun. «Inorganic clusters as single-source precursors for preparation of CdSe, ZnSe, and CdSe/ZnS nanomaterials». // Chem. Mater., vol. 14, p. 1576 (2002).

89. Целиков Г.И., Дорофеев С.Г., Шалыгина О.А., Тимошенко В.Ю. «Немонотонная зависимость положения максимума спектра фотолюминесценции нанокристаллов селенида кадмия от энергии возбуждающего света » // Известия РАН. Серия физическая. 2010. Т. 74. Вып. 12. С. 1833-1835.

90. Целиков Г.И., Дорофеев С.Г., Тананаев П.Н., Тимошенко В.Ю. «Особенности фотолюминесцентных свойств квантовых точек селенида кадмия с примесью меди» // ФТП. 2011. Т. 45. Вып. 9. С. 1219-1222.

91. Целиков Г.И., Тимошенко В.Ю., Пленге Ю., Рюль Э., Шаталова A.M., Шандрюк Г.А., Мерекалов А.С., Тальрозе Р.В. «Фотолюминесцентные свойства квантовых точек селенида кадмия в жидкокристаллической полимерной матрице» // ФТП. 2013. Т. 47. Вып. 5. С. 633-636.

92. Tselikov G., Timoshenko V., Dorofeev S. «Photoluminescence properties of cadmium selenide quantum dots» // Proceedings of International Conference Nanomeeting 2011: Physics, Chemistry and Applications of Nanostructures - Reviews and short notes. 2011, pp.

189-191.