ФАЗОВЫЙ ПЕРКОЛЯЦИОННЫЙ ПЕРЕХОД И ИЗЛУЧЕНИЕ ЭКСИТОНОВ В ПЛЕНКАХ С КВАНТОВЫМИ ТОЧКАМИ CdS НА ПОВЕРХНОСТИ ДИОКСИДА КРЕМНИЯ

Исследованы топологически не упорядоченные пленки на основе бинарных смесей наночастиц SiO₂ с квантовыми точками CdS на их поверхности с разной поверхностной и объемной концентрацией. Впервые обнаружен перколяционный переход экситонов в массиве квантовых точек CdS на квазидвумерной поверхности и на качественном уровне описаны особенности его образования. Обнаружен также перколяционный переход экситонов в пленке на основе бинарной смеси чистых наночастиц SiO₂и покрытых квантовыми точками (SiO₂/CdS ) , аналогичный фазовому переходу металлических и диэлектрических макрочастиц. Показано, что перколяционный переход в такой системе происходит при критической концентрации наночастиц одного сорта (n_c~ 0.6), что почти вдвое выше, чем в системе макрочастиц (~0.29). Это обусловлено взаимодействием между наночастицами (силами ван-дер-Ваальса и электростатической) и химической природой связывающего лиганда.

перколяционный переход, экситон, наночастица, квантовая точка, фотолюминесценция, percolation transition, exciton, nanoparticle, quantum dot, photoluminescence

1. A. S. Ioselevich, A. A. Kornyshev. Phys. Rev. E, 65 (2002) 021301-021311

2. D. Bouvard, F. F. Lange. Acta Metall. Mater., 39 (1991) 3083-3089

3. N. Kholmicheva, P. Moroz, H. Eckard, G. Jensen, M. Zamkov. ACS Energy Lett., 2 (2017) 154-160

4. Dae Gwi Kim, S. Tomita, K. Ohshiro, T. Watanabe, T. Sakai, I-Ya Chang, K. Hyeon-Deuk. Nano Lett., 15 (2015) 4343-4350

5. C. R. Kagan, C. B. Murray, M. G. Bawendi. Phys. Rev. B, 54 (1996) 8633-8643

6. A. Dalui, A. Chakraborty, U. Thupakula, A. H. Khan, S. Sengupta, B. Satpati, D. D. Sarma, I. Dasgupta, S. Acharya. J. Phys. Chem. C, 120 (2016) 10118-10128

7. Н. В. Бондарь, М. С. Бродин, А. М. Бродин, Н. А. Матвеевская. ФТП, 50 (2016) 369-376

8. J. L. Marın, R. Riera, S. A. Cruz. J. Phys. С: Condens. Matter, 10 (1998) 1349-1361

9. W. William Yu, Lianhua Qu, W. Guo, Xiaogang Peng. Chem. Matter, 15 (2003) 2854-2860

10. Z. Adamzhyk. Particles at Interfaces: Interactions, Deposition, Structure, Academic Press, Amsterdam, Boston, Heidelberg (2006)

11. E. Dickinson. J. Colloid Interface Sci., 356 (2011) 196-210

12. J. Wangts, I. L. McLaughlint, M. Silber. J. Phys. C: Condens. Matter, 3 (1991) 5603-5613