Российские и немецкие ученые подобрали оптимальные компоненты для производства квантовых точек на базе соединений теллура, которые можно применять при изготовлении солнечных батарей и экранов телевизоров. Об этом сообщила пресс-служба МФТИ.

Работа была опубликована в журнале Nano-structures & Nano-objects.

«Нами был разработан очень удачный реагент – трициклогексилфосфина теллурид. У него нет недостатков стандартного исходного материала на основе триоктилфосфина, так как наш реагент свободен от примесей вторичных фосфинов. Кроме того, его исходники производятся в России в отличие от триоктилфосфина, что особенно важно для современной промышленности», – заявил соавтор работы, младший научный сотрудник МФТИ Алаа Мардини, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Как отмечают авторы работы, квантовые точки на базе соединений теллура способны взаимодействовать как с видимым светом, так и с инфракрасным излучением, что вызывает особый интерес у исследователей. Ученые подобрали оптимальное исходное сырье для производства этих наноструктур благодаря созданному ими подходу, который позволяет точно определять характер взаимодействия теллуросодержащих молекул в процессе синтеза квантовых точек.

Как объясняют исследователи, сейчас для производства этих наноструктур используется соединение TOP-Te, состоящее из теллура и триоктилфосфина, сложной фосфорорганической молекулы. Российские исследователи синтезировали несколько альтернатив для TOP-Te и изучили структуру и химические свойства этих молекул при помощи квантовых теоретических расчетов и спектрометров ядерного магнитного резонанса.

Проведенные ими опыты и расчеты показали, что TOP-Te можно заменить на теллурид трициклогексилфосфина – соединение теллура и фосфорорганической молекулы, содержащей три кольца углеводородов. Как обнаружили ученые, это соединение способно участвовать в формировании квантовых точек на базе очень широкого перечня металлов, в том числе кадмия, ртути, свинца и цинка, при оптимальных температурах для синтеза подобных наноструктур.

По словам исследователей, использование теллурида трициклогексилфосфина для производства квантовых точек позволит упростить и удешевить этот процесс, а также снизить зависимость российских производителей от зарубежных источников сырья для производства теллуровых наноструктур, применяемых при изготовлении пищевых меток, солнечных батарей и дисплеев.

О квантовых точках

Квантовые точки представляют собой полупроводниковые наночастицы, чьи размеры и форма подобраны таким образом, что они ведут себя как искусственный атом. Как и его реальные аналоги, этот рукотворный атом способен взаимодействовать с волнами света, поглощать их и преобразовать в другие формы колебаний. Характер этих взаимодействий, а также свойства испускаемого свечения сильно зависят от размеров и формы квантовых точек.