Напівпровідникові квантові точки: дослідження та застосування (стенограма доповіді на засіданні Президії НАН України 23 жовтня 2024 р.)
У доповіді наведено результати проведених в Інституті фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України фундаментальних досліджень, спрямованих на синтез і вивчення властивостей квантових наноструктур, зокрема напівпровідникових квантових точок. Окрему увагу приділено реалізації значного пот...
Saved in:
| Published in: | Вісник НАН України |
|---|---|
| Date: | 2024 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2024
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/202072 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Напівпровідникові квантові точки: дослідження та застосування (стенограма доповіді на засіданні Президії НАН України 23 жовтня 2024 р.) / В.М. Джаган // Вісник Національної академії наук України. - 2024. - № 11. - С. 75-81. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860214868514177024 |
|---|---|
| author | Джаган, В.М. |
| author_facet | Джаган, В.М. |
| citation_txt | Напівпровідникові квантові точки: дослідження та застосування (стенограма доповіді на засіданні Президії НАН України 23 жовтня 2024 р.) / В.М. Джаган // Вісник Національної академії наук України. - 2024. - № 11. - С. 75-81. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Вісник НАН України |
| description | У доповіді наведено результати проведених в Інституті фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України фундаментальних досліджень, спрямованих на синтез і вивчення властивостей квантових наноструктур, зокрема напівпровідникових квантових точок. Окрему увагу приділено реалізації значного потенціалу практичного застосування таких квантових наноструктур у сучасних нанотехнологіях та в оптоелектроніці.
The report presents the results of fundamental research conducted at the V. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics of the National Academy of Sciences of Ukraine which are aimed at synthesizing and studying the properties of quantum nanostructures, in particular semiconductor quantum dots. Special attention is paid to the realization of the significant potential of practical application of such quantum nanostructures in modern nanotechnologies and optoelectronics.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:15:36Z |
| format | Article |
| fulltext |
ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2024, № 11 75
НАПІВПРОВІДНИКОВІ
КВАНТОВІ ТОЧКИ:
ДОСЛІДЖЕННЯ ТА ЗАСТОСУВАННЯ
Стенограма доповіді на засіданні Президії
НАН України 23 жо втня 2024 року
У доповіді наведено резуль тати проведених в Інституті фізики напівпро-
відників імені В.Є. Лашкарьова НАН України фундаментальних досліджень,
спрямованих на синтез і вив чення властивостей квантових наноструктур,
зокрема напівпровідникових квантових точок. Окрему увагу приділено ре-
алізації значного потенціалу практичного застосування таких квантових
наноструктур у сучасних нанотехнологіях та в оптоелектроніці.
Шановні члени Президії!
Шановні колеги!
Дякую за можливість зробити доповідь за одним з найактуаль-
ніших напрямів діяльності Інституту фізики напівпровідників
імені В.Є. Лашкарьова НАН України.
Напівпровідникові квантові точки — це наночастинки напів-
провідникових матеріалів (як правило, кристалів), властивос-
ті яких відмінні від властивостей масивних кристалів завдяки
ефекту квантового конфайнменту (просторового обмеження
електронів в об’ємі частинки). Оскільки квантові точки реалі-
зуються лише на напівпровідникових матеріалах, слід коротко
зупинитися на означенні цього поняття.
Напівпровідники — це досить великий клас сполук, електро-
провідність яких має проміжне значення між провідностями
провідників і діелектриків і при цьому збільшується зі зростан-
ням температури. Зазвичай напівпровідниками є кристалічні
тіла з іонним чи ковалентним типом зв’язку, хоча напівпровід-
никові властивості мають і деякі органічні молекули. Другою
важливою характеристикою напівпровідників є їхня здатність
поглинати і випромінювати світло в різних ділянках оптичного
діапазону спектра, залежно від хімічного складу матеріалу.
Обидві ці особливості напівпровідників зумовлені наявніс-
тю в їхні й енергетичній структурі енергетичної щілини, або так
званої забороненої зони, — діапазону енергій Eg (energy gap),
яких не можуть мати електрони в такому кристалі. Заборонена
ДЖАГАН
Володимир Миколайович —
член-кореспондент НАН
України, в.о. заступника
директора з наукової роботи
Інституту фізики
напівпровідників імені
В.Є. Лашкарьова НАН Укр аїни
doi: https://doi.org/10.15407/visn2024.11.075
76 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2024. (11)
З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ
зона розділяє зону дозволених енергетичних
станів, яку називають валентною зоною, і зону
порожніх станів, або зону провід ності (рис. 1).
Цим напівпровідники відрізняються, з одно-
го боку, від металів, які не мають забороненої
зони і практично в будь-якому стані проводять
електричний струм, а з іншого боку, від діелек-
триків (ізоляторів), у яких заборонна зона над-
то велика, і, відповідно, за помірних темпера-
тур вони не можуть проводити струм.
У напівпровідниках електрон може подола-
ти цей невеликий енергетичний бар’єр Eg (на
ділянці оптичного діапазону), наприклад по-
глинувши квант світла з енергією h Eg або
завдяки прикладанню електричної напруги
відповідної величини. Повернення електро-
на зі збудженого енергетичного стану може
відбутися внаслідок випромінювання кванта
світла з енергією Eg. Ця особливість і визна-
чає оптичні властивості напівпровідників.
Проте основою сучасної електроніки напів-
провідники стали завдяки іншій своїй особли-
вості — кількість електронів у зоні провідності
може значно зростати в разі введення в крис-
тал надзвичайно малих концентрацій домішок
(порядку одного атома домішки на мільйон
атомів «господаря»).
Важливості розвитку напівпровідникової
галузі в Україні, насамперед у повоєнний пері-
од, було присвячено доповідь доктора фізико-
математичних наук В.П. Мельника на засідан-
ні Президії НАН України 6 вересня 2023 року *.
Зазначимо лише, що у світі напівпровідникова
галузь є однією з найбільш рентабельних і ви-
соковартісних, оскільки відіграє визначальну
роль у розвитку всіх без винятку галузей про-
мисловості.
Однак повернімося до квантових точок.
Нанокристали напівпровідникових матеріа-
лів (розміром < 20 нм) набувають унікальних
властивостей, яких немає ані у відповідних
масивних кристалів, ані в інших матеріалів.
Це зумовлено, як уже зазначалося, наявн істю
ефектів квантування в нанокристалах — кван-
тового конфайнменту. Суть квантового кон-
файнменту полягає в тому, що зі зменшенням
розміру квантової точки збільшується відстань
між енергетичними рівнями — вони стають
«дискретними», а також збільшується ширина
забороненої зони. Ці ефекти є наслідком прин-
ципу невизначеності — зі зменшенням об’єму,
в якому локалізується електрон, зростає його
енергія. Залежність відстаней між енергетич-
ними рівнями від розміру квантової точки
можна проілюструвати на прикладі нанокрис-
талів CdSe — при зменшенні їхнього розміру
від 10 нм до 2 нм величина забороненої зони
збільшується з 1,8 еВ до 2,6 еВ, а колір світла,
який вони випромінюють, змінюється з черво-
ного на зелений (рис. 2).
Є два основні підходи до отримання кванто-
вих точок (КТ) — хімічний і фізичний. Хіміч-
ний полягає в синтезі КТ в рідкому середовищі
з певного набору реагентів: сполук, що є носі-
ями хімічних елементів, які мають увійти до
складу майбутньої квантової точки, та моле-
кул-лігандів, що контролюють перебіг реакції
і стабілізують нанокристали в колоїдному роз-
чині, запобігаючи їх агрегації. Фізичні методи
отримання пов’язані з формуванням КТ одно-
Рис. 1. Енергетична
структура металів, на-
півпровідникових мате-
ріалів та діелектриків
* Мельник В.П. Щодо відновлення напівпровіднико-
вої галузі в Україні: проблеми та шляхи їх вирішення.
Вісник НАН України. 2023. № 11. С. 81—87.
ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2024, № 11 77
З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ
го матеріалу (сполуки) в кристалічній матриці
іншого матеріалу почерговим напорошенням
відповідних атомів у надвисокому вакуумі —
це так звані епітаксійні квантові точки.
Перевагою фізичних методів є повна техно-
логічна сумісність з наявними промисловими
технологіями мікро- та наноелектроніки, що
сприяло поширенню їх використання у виго-
товленні серійних виробів. Однак ці методи
потребують дуже високовартісного техноло-
гічного обладнання. Крім того, промислове ви-
робництво нано- та оптоелектронних пристро-
їв на основі таких КТ стикається з проблемою
недостатньо ефективного електричного тран-
спорту носіїв заряду між квантовими точками,
коли з них формують функціона льні шари.
Перевагою колоїдних квантових точок є
відносна дешевизна і простота технології їх
одержання — її легко налагодити практично
в будь-якій установі хімічного, фізичного чи
матеріалознавчого профілю. До того ж за до-
помогою хімічного синтезу, змінюючи розміри
нанокристалів, їхній склад або зовнішні умови,
можна отримувати КТ з дуже широким спек-
тром параметрів, а також формувати найрізно-
манітніші гібридні матеріали та композити з
іншими типами наноструктур, простими мо-
лекулами чи полімерами. Крім того, колоїдні
КТ виявилися придатними для біомедичних
застосувань.
Властивості колоїдних квантових точок на-
стільки різноманітні, а їх отримання настільки
доступне, що кількість робіт, присвячених їх
дослідженню, зростає щороку вже протягом
останніх чотирьох десятиліть і на сьогодні
становить кілька десятків тисяч публікацій.
До речі, минулого року Нобелівську премію
з хімії присуд или саме за «відкриття і синтез
квантових точок».
В Інституті фізики напівпровідників імені
В.Є. Лашкарьова НАН України дослідження
квантових точок розпочалися з епітаксійних
КТ, технологія отримання яких була лише у
закордонних колег. Однак досить швидко ак-
цент змістився на вивчення властивостей ко-
лоїдних квантових точок, що було пов’язано
зі стрімким розвитком вітчизняної технології
їх виготовлення, яку запропонувала наукова
група під керівництвом члена-кореспондента
НАН України С.Я. Кучмія (Інститут фізичної
хімії ім. Л.В. Писаржевського НАН України).
Прогрес в отриманні високоякісних кван-
тових точок з найрізноманітнішими власти-
востями і широким спектром потенційних за-
стосувань потребує швидкої, інформативної і
точної характеризації параметрів КТ (розмір,
компонентний склад, форма, зв’язок з ліган-
дами) і встановлення їх залежності від умов
синтезу. Серед багатьох експериментальних
методів досліджень, таких як електронна мі-
кроскопія, дифракція рентгенівських про-
менів, електронна спектроскопія тощо, для
роботи з КТ ми обрали методи оптичної спек-
троскопії.
Рис. 2. Схематичне зображення залежності відстані між енергетичними рівнями від розміру квантової точки (а);
експериментальні спектри оптичного поглинання КТ різного розміру (б) та колір їхніх розчинів (в) [2]
78 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2024. (11)
З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ
Розглянемо детальніше можливості цих ме-
тодів і зупинимося на деяких найбільш ваго-
мих отриманих результатах.
Оптичні методи характеризації матеріалів
загалом і квантових точок зокрема ґрунтують-
ся на взаємодії квантів світла певної енергії з
електронами або з коливаннями атомів крис-
талічної ґратки.
Взаємодія з електронами приводить до по-
глинання частини квантів певної енергії ви-
димого та УФ-діапазонів, перевипроміню-
вання частини квантів з іншою енергією, пе-
ретворення на тепло чи інші форми енергії,
які й реєструють в експерименті. Взаємодія з
коливаннями ґратки приводить або до погли-
нання частини фотонів в ІЧ-діапазоні спектра,
або до непружного (раманівського) розсіяння
частини квантів зі зменшенням їхньої енергії
на величину частоти коливання атомів, яка є
характерною для кожної сполуки чи певного
хімічного зв’язку.
Отже, використання лише кількох оптичних
методів дає нам змогу отримати досить зна-
чний обсяг інформації про синтезовані кванто-
ві точки. Зазвичай ці результати ми доповнює-
мо даними електронної мікроскопії, дифракції
рентгенівських променів та електронів, що до-
зволяє мати більш повну картину.
Приклади оригінальних результатів. Серед
результатів, отриманих науковцями Інституту
фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьо-
ва НАН України у співпраці з колегами з Ін-
ституту фізичної хімії ім. Л.В. Писаржевсько-
го НАН України, а згодом і з багатьма наукови-
ми групами із закордонних наукових центрів,
відзначимо лише окремі, які мають або най-
більш загальний характер, або викликали най-
більший інтерес наукової спільноти (зокрема,
отримали найбільшу кількість посилань на
відповідні публікації).
У дослідженнях з вивчення залежності
спектрів оптичного поглинання та випроміню-
вання (фотолюмінесценції) від розміру кван-
тових точок було встановлено, що зі зменшен-
ням діаметра до приблизно 2 нм спостерігаєть-
ся сильне розходження експериментальних
даних (також і інших авторів) з результатами
теоретичних розрахунків залежності ширини
забороненої зони та частоти атомних коливань
від розміру КТ. Зокрема, експери ментально
отримана частота коливань демонструвала
іноді навіть протилежну тенденцію до тео-
ретично розрахованої (рис. 3) [1, 2], а спектр
фотолюмінесценції змінювався з вузького піка
з енергією, близькою до величини Eg (що є ти-
повою фотолюмінесценцією для напівпровід-
ника), до широкої, але дуже інтенсивної сму-
ги, сильно зміщеної в область менших енергій
[1, 3]. Було запропоновано пояснення такої
аномальної поведінки різних характеристик
КТ ультрамалих розмірів (< 2 нм) — за таких
розмірів кількість поверхневих атомів стає
зіставною з кількістю атомів в «об’ємі» КТ, а
тому, наприклад, положення енергетичних рів-
нів (колективних) такої квантової точки буде
сильно залежати від стану її поверхні та влас-
тивостей навколишнього середовища, зокрема
діелектричної сталої та наявності вільних но-
сіїв заряду.
Одним із найважливіших результатів на-
ших досліджень є виявлення і кількісна ха-
рактеризація ефекту інтердифузії на інтер-
фейсі гетеронаноструктур на основі КТ, тобто
епітаксійних квантових точок, вбудованих у
кристалічну матрицю з іншого матеріалу, або
ж колоїдних КТ, в яких «ядро» з одного мате-
ріалу оточене оболонкою іншого матеріалу [1,
Рис. 3. Очікувана (теоретична) та експериментальна
залежності частоти основного коливання ґратки (фо-
нона) колоїдних КТ CdSe малого розміру [1, 2]
ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2024, № 11 79
З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ
4, 5]. Досить неочікуваним було те, що навіть
для КТ, отриманих за відносно низьких темпе-
ратур ( 300 °С для епітаксійних і 200 °С для
колоїдних КТ), об’єм «перемішаного» шару на
інтерфейсі (рис. 4) значно перевищував розра-
хований на основі коефіцієнтів дифузії у відпо-
відних об’ємних матеріалах, з яких складалися
наногетероструктури. У систематичних дослі-
дженнях було встановлено, що перемішування
стимулюється кривизною поверхні в усіх ти-
пах КТ та пов’язаною з нею неоднорідністю ме-
ханічних напружень (деформації кристалічної
ґратки), яка виникає в результаті когерентного
(бездислокаційного) вирощування одного ма-
теріалу на іншому з дуже відмінними сталими
кристалічної ґратки. Згодом у роботах інших
авторів було показано, що саме склад цього
градієнтного інтерфейсного шару є визначаль-
ним для отримання КТ з квантовим виходом
фотолюмінесценції, близьким до одиниці, та
стабільним у часі випромінюванням (що, зо-
крема, є необхідною умовою для застосування
КТ як джерела одиничних фотонів) [6].
Зазначимо, що історично розвиток дослі-
джень квантових точок відбувався з усклад-
ненням їхнього компонентного складу. Так, у
перше десятиліття дослідники зосереджува-
лися на квантових точках Si і Ge та бінарних
напівпровідників CdSe, GaAs, PbS, ZnO, тоді
як наступне десятиліття відзначалося тенден-
цією до поширення потрійних сполук, зокрема
CuInS2 та AgInS2, а надалі найбільша кількість
опублікованих досліджень КТ сконцентрува-
лася на сполуках сімейства Cu2ZnSnS4, які й
дотепер залишаються найбільш досліджувани-
ми квантовими точками [7].
Великі надії покладалися на перехід у дослі-
дженнях квантових точок до тернарних і чет-
верних сполук. З одного боку, ці очікування
були зумовлені намаганнями уникнути вико-
ристання найбільш токсичних елементів, таких
як Cd, Pb, а з іншого — сподіваннями на істот-
не розширення можливостей для варіювання
характеристик і властивостей КТ завдяки по-
яві в їхньому складі більшої кількості елемен-
тів (відповідно, й більшої кількості варіантів їх
заміщення). Однак реалії, з якими зіткнулися
дослідники, і ми в тому числі, виявилися дещо
іншими. Постали численні проблеми, пов’язані
з великою ймовірністю формування точкових
дефектів (відсутність певних атомів на «своїх»
місцях у ґратці чи «переплутування» атомів
місцями) та включень сполук з меншою кіль-
кістю елементів, зокрема включень бінарних
чи тернарних сполук у КТ четверної сполуки.
Так, остання проблема є наслідком того, що на
фазовій діаграмі формуванню четверної спо-
луки відповідає лише невелика область, тоді
як термодинамічно вигіднішим є формування
більш простих сполук.
Попри всі труднощі, пов’язані з досліджен-
ням таких складних наносистем, було вста-
новлено низку фундаментальних ефектів і
отримано практичні результати. Зокрема, ви-
явлено, що квантові точки тернарних сульфі-
дів (AgInS2) малих розмірів (< 5 нм) мають
потужну фотолюмінесценцію у видимому діа-
пазоні, що не притаманно цим сполукам у ви-
гляді масивного кристала чи мікроструктури
[8]. Пояснити це явище можна сильною вза-
ємодією просторово обмежених електронів і
фононів (коливань ґратки), яка сприяє ефек-
тивній випромінювальній рекомбінації, незва-
жаючи на наявність значної кількості дефектів
(принаймні порівняно з такими «ідеальними»
кристалами, як, наприклад, Si чи GaAs).
Діагностика нано- і субнанометрових вклю-
чень домішкових бінарних і тернарних фаз
у складі четверних квантових точок типу
Cu2ZnSnS4 є надзвичайно складним завданням
для мікроскопічних та дифракційних методів
досліджень. Тому ми розробили свою методи-
Рис. 4. Очік увана (зліва) та реальна (справа) структу-
ри колоїдних квантових точок типу «ядро/оболонка»
80 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2024. (11)
З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ
ку, основану на поєднанні методів коливальної
раманівської спектроскопії (непружного роз-
сіяння світла на коливаннях ґратки, фононах),
оптичного поглинання коливаннями в ІЧ-ді-
лян ці спектра та рентгенівської фотоелектрон-
ної спектроскопії [9, 10].
Перспективи технологічних проривів з ви-
користанням квантових точок. Незважаючи
на всі труднощі отримання КТ з необхідними
характеристиками та проблеми з інтеграцією
колоїдних квантових точок у наявні технології
промислового виробництва нано- і оптоелек-
тронних пристроїв чи розробленн ям відповід-
них нових технологій, результати, отримані
на сьогодні світовою науковою спільнотою, в
тому числі й українськими дослідниками, да-
ють підстави очікувати в найближчому май-
бутньому технологічних проривів, пов’язаних
з використанням КТ, причому відразу в кіль-
кох галузях промисловості.
По-перше, це біомедичні застосування, для
яких високолюмінесцентні колоїдні квантові
точки є унікальним і ефективним інструмен-
том. Поки що їх широке впровадження стри-
мується застереженнями щодо безпечності КТ
для пацієнтів, а також для навколишнього се-
редовища після виведення їх з організму.
По-друге, з огляду на бурхливий розвиток
галузі штучного інтелекту та комунікаційних
технологій все більш актуальною стає потреба
в нарощуванні обчислювальних потужностей
та зростанні швидкості передачі даних (бажа-
но абсолютно захищених). Тому застосуван-
ня джерел одиничних фотонів на основі КТ у
квантових обчисленнях та засобах новітньо-
го оптичного зв’язку вбачається дедалі більш
перспективним.
Використання тонких (субмікронних) ша-
рів квантових точок як світлопоглинальних
елементів у сонячних панелях та фотодетек-
торах дасть змогу зробити їх дешевшими, а
надмала товщина і висока гнучкість таких ма-
теріалів дозволить наносити їх практично на
будь-які поверхні. Це змінить філософію фо-
товольтаїки і значно розширить сферу застосу-
вання фотоелектричних елементів — вони вже
не будуть окремими пристроями, а натомість
стануть невід’ємною частиною іншого облад-
нання. Досягнення ефективного прямого елек-
тричного збудження люмінесцентних шарів
відкриє можливості для створення цілої низки
нових світловипромінювальних систем та їх
застосувань.
На шляху до широкого практичного впрова-
дження цих унікальних об’єктів сотні науко-
вих груп по всьому світу, в тому числі й нау-
ковці Інституту фізики напівпровідників імені
В.Є. Лашкарьова НАН України, продовжують
наполегливу роботу з вирішення багатьох за-
значених вище проблем. Зокрема, виконання
нами інфраструктурного проєкту Національ-
ного фонду досліджень України (№ 2023.05/
0022) «Створення Державної ключової лабо-
раторії «Центр критичних оптоелектронних
мікро-/нанотехнологій та експертиз» спрямо-
ване якраз на організацію технологічної бази
для впровадження наукових розробок у галузі
напівпровідникових нано- і мікроструктур та
концентрацію експертної діяльності за цим на-
прямом.
Ми також сподіваємося на поглиблення
співробітництва з фахівцями в галузі ком п’ю-
тер ного моделювання наносистем, що допомо-
же у вирішенні нагальних експериментальних
проблем, пов’язаних зі взаємодією квантових
точок з молекулярними системами (лігандами,
полімерами).
Дякую за увагу!
За матеріалами засідання
підготувала О.О. Мележик
ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2024, № 11 81
З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ
REFERENCES
[СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ]
1. Dzhagan V. The effects of spatial confinement in phonon and electron excitations of colloidal nanocrystals A2B6.
Thesis for the degree of Doctor of Science (DSc). V. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics of the National
Academy of Sciences of Ukraine. Kyiv, 2019.
[Джаган В.М. Ефекти просторового обмеження в фононних та електронних збудженнях колоїдних нанокрис-
талів А2В6. Дисертація на здобуття ступеня доктора наук. Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лаш-
карьова НАН України. Київ, 2019.]
2. Dzhagan V.M., Valakh M.Ya., Raevskaya A.E., Stroyuk A.L., Kuchmiy S.Ya., Zahn D.R.T. Size effects on Raman spec-
tra of small CdSe nanoparticles in polymer films. Nanotechnology. 2008. 19(30): 305707.
https://doi.org/10.1088/0957-4484/19/30/305707
3. Rayevska O.E., Grodzyuk G.Ya., Dzhagan V.M., Stroyuk O.L., Kuchmiy S.Ya., Plyusnin V.F., Valakh M.Ya. Synthesis
and characterization of white-emitting CdS quantum dots stabilized with polyethylenimine. J. Phys. Chem. C. 2010.
114(51): 22478—22486. https://doi.org/10.1021/jp108561u
4. Dzhagan V.M., Valakh M.Ya., Raevskaya A.E., Stroyuk A.L., Kuchmiy S.Ya., Zahn D.R.T. Resonant Raman scattering
study of CdSe nanocrystals passivated with CdS and ZnS. Nanotechnology. 2007. 18(28): 285701.
https://doi.org/10.1088/0957-4484/18/28/285701
5. Dzhagan V., Mazur N., Kapush O., Selyshchev O., Karnaukhov A., Yeshchenko O.A., Danylenko M.I., Yukhym-
chuk V., Zahn D.R.T. Core and Shell Contributions to the Phonon Spectra of CdTe/CdS Quantum Dots. Nanomate-
rials. 2023. 13(5): 921. https://doi.org/10.3390/nano13050921
6. Pietryga J.M., Park Y.-S., Lim J., Fidler A.F., Bae W.K., Brovelli S., Klimov V.I. Spectroscopic and Device Aspects of
Nanocrystal Quantum Dots. Chem. Rev. 2016. 116(18): 10513—10622. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.6b00169
7. Liu S., Li Y., Zhong X., Yang K., Li X., Jin W., Liu H., Xie R. Metal Sulfide-Based Nanoarchitectures for Energetic and
Environmental Applications. Small Struct. 2024. 5(6): 2300536. https://doi.org/10.1002/sstr.202300536
8. Raevskaya A., Lesnyak V., Haubold D., Dzhagan V., Stroyuk O., Gaponik N., Zahn D.R.T., Eychmüller A. A Fine Size
Selection of Brightly Luminescent Water-Soluble Ag–In–S and Ag–In–S/ZnS Quantum Dots. J. Phys. Chem. C.
2017. 121(16): 9032—9042. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.7b00849
9. Dzhagan V., Litvinchuk A.P., Valakh M.Ya., Zahn D.R.T. Phonon Raman spectroscopy of nanocrystalline multinary
chalcogenides as a probe of complex lattice structures. J. Phys.: Condens. Matter. 2023. 35 (10): 103001.
https://doi.org/10.1088/1361-648X/acaa18
10. Selyshchev O., Havryliuk Y., Valakh M.Ya., Yukhymchuk V.O., Raievska O., Stroyuk O.L., Dzhagan V., Zahn D.R.T.
Raman and X-ray Photoemission Identification of Colloidal Metal Sulfides as Potential Secondary Phases in Nano-
crystalline Cu2ZnSnS4 Photovoltaic Absorbers. ACS Appl. Nano Mater. 2020. 3(6): 5706—5717.
https://doi.org/10.1021/acsanm.0c00910
Volodymyr M. Dzhagan
V. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7839-9862
SEMICONDUCTOR QUANTUM DOTS: RESEARCH AND APPLICATION
Transcript of scientific report at the meeting of the Presidium of NAS of Ukraine, October 23, 2024
The report presents the results of fundamental research conducted at the V. Lashkaryov Institute of Semiconductor
Physics of the National Academy of Sciences of Ukraine which are aimed at synthesizing and studying the properties of
quantum nanostructures, in particular semiconductor quantum dots. Special attention is paid to the realization of the
significant potential of practical application of such quantum nanostructures in modern nanotechnologies and optoelec-
tronics.
Cite this article: Dzhagan V.M. Semiconductor quantum dots: research and application. Visn. Nac. Akad. Nauk Ukr. 2024.
(11): 75—81. https://doi.org/10.15407/visn2024.11.075
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-202072 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1027-3239 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:15:36Z |
| publishDate | 2024 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Джаган, В.М. 2025-02-25T10:34:49Z 2024 Напівпровідникові квантові точки: дослідження та застосування (стенограма доповіді на засіданні Президії НАН України 23 жовтня 2024 р.) / В.М. Джаган // Вісник Національної академії наук України. - 2024. - № 11. - С. 75-81. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. 1027-3239 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/202072 DOI: doi.org/10.15407/visn2024.11.075 У доповіді наведено результати проведених в Інституті фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України фундаментальних досліджень, спрямованих на синтез і вивчення властивостей квантових наноструктур, зокрема напівпровідникових квантових точок. Окрему увагу приділено реалізації значного потенціалу практичного застосування таких квантових наноструктур у сучасних нанотехнологіях та в оптоелектроніці. The report presents the results of fundamental research conducted at the V. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics of the National Academy of Sciences of Ukraine which are aimed at synthesizing and studying the properties of quantum nanostructures, in particular semiconductor quantum dots. Special attention is paid to the realization of the significant potential of practical application of such quantum nanostructures in modern nanotechnologies and optoelectronics. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Вісник НАН України З кафедри Президії НАН України Напівпровідникові квантові точки: дослідження та застосування (стенограма доповіді на засіданні Президії НАН України 23 жовтня 2024 р.) Semiconductor quantum dots: research and application (Transcript of scientific report at the meeting of the Presidium of NAS of Ukraine, October 23, 2024) Article published earlier |
| spellingShingle | Напівпровідникові квантові точки: дослідження та застосування (стенограма доповіді на засіданні Президії НАН України 23 жовтня 2024 р.) Джаган, В.М. З кафедри Президії НАН України |
| title | Напівпровідникові квантові точки: дослідження та застосування (стенограма доповіді на засіданні Президії НАН України 23 жовтня 2024 р.) |
| title_alt | Semiconductor quantum dots: research and application (Transcript of scientific report at the meeting of the Presidium of NAS of Ukraine, October 23, 2024) |
| title_full | Напівпровідникові квантові точки: дослідження та застосування (стенограма доповіді на засіданні Президії НАН України 23 жовтня 2024 р.) |
| title_fullStr | Напівпровідникові квантові точки: дослідження та застосування (стенограма доповіді на засіданні Президії НАН України 23 жовтня 2024 р.) |
| title_full_unstemmed | Напівпровідникові квантові точки: дослідження та застосування (стенограма доповіді на засіданні Президії НАН України 23 жовтня 2024 р.) |
| title_short | Напівпровідникові квантові точки: дослідження та застосування (стенограма доповіді на засіданні Президії НАН України 23 жовтня 2024 р.) |
| title_sort | напівпровідникові квантові точки: дослідження та застосування (стенограма доповіді на засіданні президії нан україни 23 жовтня 2024 р.) |
| topic | З кафедри Президії НАН України |
| topic_facet | З кафедри Президії НАН України |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/202072 |
| work_keys_str_mv | AT džaganvm napívprovídnikovíkvantovítočkidoslídžennâtazastosuvannâstenogramadopovídínazasídanníprezidíínanukraíni23žovtnâ2024r AT džaganvm semiconductorquantumdotsresearchandapplicationtranscriptofscientificreportatthemeetingofthepresidiumofnasofukraineoctober232024 |