Управление временем жизни фотолюминесценции квантовых точек путем инжиниринга структуры их оболочек

Полупроводниковые нанокристаллы – квантовые точки (КТ), имеют выдающиеся характеристики фотолюминесценции (ФЛ): квантовый выход ФЛ, достигающий 100%, малую ширину полосы испускания ФЛ и высокую яркость излучения. Благодаря этим свойствам КТ имеют большие перспективы применения в оптоэлектронике, квантовых технологиях и биомедицинских приложениях. Время жизни ФЛ является одной из важнейших характеристик КТ и определяющим параметром для их применимости во многих специфических областях науки и техники. Несмотря на то, что для КТ различного химического состава и структуры эта характеристика может варьироваться в широких пределах, для наиболее распространенного типа КТ на основе ядер CdSe эта величина редко превышает 30 ns. В настоящей работе предложен эффективный метод увеличения времени жизни ФЛ КТ путем создания на поверхности ядер CdSe градиентной оболочки, создающей потенциальную яму для возбужденных носителей зарядов. Применение такого подхода позволило изготовить КТ, имеющее среднее время жизни ФЛ около 100 ns, что более чем в три раза превосходит этот параметр для лучших образцов таких материалов, опубликованных в литературе.