Mokslininkai chemiškai sensta tiek pat, kiek kvantiniame mėgintuvėlyje

Kvantiniai senėjimo taškai. Autorius: Daria Sokol / MIPT spaudos tarnyba

MIPT ir RAS Cheminės fizikos problemų instituto mokslininkai pasiūlė paprastą ir patogų būdą gauti savavališko matavimo kvantinius taškus, reikalingus fiziniams eksperimentams senstant chemiškai. Tyrimas buvo paskelbtas Medžiagos šiandien Chemija.

Koloidiniai kvantiniai taškai yra nanodalinti kristalai, kurių dydis lemia elektromagnetinės spinduliuotės spinduliavimo ir absorbcijos dažnį. Jie naudojami saulės elementuose, televizoriuose, priešgaisrinėse sistemose ir pan.

MIPT kvantinių nanostruktūrų fotonikos laboratorija atlieka tyrimus naudodama kvantinius švino sulfido taškus. Įprastas jų sintezės metodas, žinomas kaip karšto įpurškimo būdas, yra sumaišyti du vadinamuosius pirmtakus – junginius, kuriuose yra švino ir sieros – tam tikromis sąlygomis. Šį procesą kontroliuoja specialūs reagentai ir įranga, norėdami sukurti norimo dydžio kvantinius taškus. Tačiau sintezė yra sudėtinga, brangi ir nepateikia visų reikiamų dydžių taškų.

„Jei fizikui reikėjo kvantinių taškų, bet jis neturėjo gamybos įrangos, jis išleisdavo pakankamai pinigų, kad užsakytų sintezę arba užsakytų produktus iš išorės per katalogą. Ir jūs negalėjote nusipirkti savavališko dydžio taškų “, – sakė Ivanas Šuklovas, MIPT„ Quantum Nanostructure Photonics “laboratorijos viceprezidentas.„ Taigi mes ieškojome bet kokio dydžio taškų paprastu ir prieinamu būdu, kad gautume kvantinius švino sulfido taškus, kuriems nereikėtų specializuotos įrangos ar įgūdžių. tiksliai reikalingos savybės “.

Eksperimentuodami su įvairiais junginiais, mokslininkai nustatė, kad kvantinių taškų spektras keičiasi esant oleino mišiniui. rūgštis ir oleilaminas. Elektroninė mikroskopija atidžiai ištyrė, kas vyksta, parodydama, kad standartinė dviejų cheminių medžiagų mišinio sintezė iš tikrųjų buvo pakeista, leidžiant sieros ir švino atomams grįžti į tirpalą, sumažinant taškų dydį. Dar svarbiau tai, kad taškų dydžio pasiskirstymas liko tas pats. Kitaip tariant, jūs gaunate tuos pačius taškus, kuriuos turėjote prieš įvesdami mišinį, juos padarydami mažesnius ir todėl pakeisdami jų savybes.

Standartinis kvantinių taškų sintezės metodas taip pat naudoja oleino rūgštį ir oleilaminą, tačiau chemikalai naudojami skirtingose ​​fazėse. Jie yra tuo pačiu metu taikomi ir sąveikaujama tarpusavyje, kad būtų galima kontroliuoti kristalų senėjimą. Tai yra ilgalaikis nuspėjamas kristalų savybių pokytis bėgant laikui.

„Mes pasiūlėme sprendimą, leidžiantį eksperimento dalyviui su 10 nanometrų kvantiniais taškais rytoj sumažinti iki 8 nanometrų, kitą dieną – 6 nanometrų ir t. T. Todėl pirmą kartą absorbcijos dažnis pasikeis nuo 2 mikrometrų iki 1,8 mikrometrų, o paskui – iki 1,5 mikrometrų“, – aiškino jis. Vladimiras Razumovekas, MIPT Kvantinių nanostruktūrų fotonikos laboratorijos vadovas. „Iš esmės iš bendrų koloidinių kvantinių taškų serijos galite sukurti tinkamus dydį ir savybes pagal jūsų poreikius. Taikant mūsų metodiką, fizikas, neturintis specialios įrangos, išskyrus kelis mėgintuvėlius, gali konvertuoti kvantinių taškų mėginį į bet kokį dydį. Esmė yra laukti, kol ji „pasensta“ iki tinkamo dydžio “.

Nuoroda: IA Shuklov, VF Toknova, AA Lizunova ir VF Razumov, „Kontroliuojamas koloidinių kvantinių taškų senėjimas PbS šiltomis sąlygomis“, 2020 m. Spalio 5 d., Medžiagos šiandien Chemija.
DOI: 10.1016 / j.mtchem.2020.100357

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Ribinių sąsajų inžinerija tarp 2D և 3D medžiagų

Autorius: Davidas L. Chandleris, Masačusetso technologijos institutas 2021 m. Kovo 2 d Šie aukso atomų, esančių ant dvimatio molibdeno sulfido sluoksnio, „atomų“ vaizdai buvo pagaminti...

Tėvų švietimo vertinimo santykiai su demografiniais ir egzaminų balais, mokyklinis ugdymas

Kruopščiai atspindi spalvų skirtumus ir pajamų skirtumus K-12 mokyklose. Preliminariame JAV valstybinių K-12 valstybinių mokyklų tėvų vertinimo tyrime, kuris pirmą kartą buvo paskelbtas 2009–2019 m....

Įdomi Trojos asteroidų maršruto istorija – surastas ir pavadintas NASA Lucy taikinys

Septynių Liucijos kelionės tikslų iliustracija: asteroido asteroidas Patroclus / Menoetius, Eurybates, Orus, Leucus, Polymele ir pagrindinis asteroidų diržas Donaldas Johansonas. Apdovanojimai: NASA „Goddard“...

Pirmasis žinomų žmogaus virusinių infekcijų, įskaitant naujas ID-19 mutacijas, tyrimas

Šis testas yra labai jautrus ir apsaugo nuo melo, kurį sukelia genetiniai panašumai. Koronavirusas II su sunkiais kvėpavimo simptomais Ir kitos žmogaus infekcinės ligos. Infekcijos...

Žemės tyrinėjimas iš kosmoso: Vankuveris, Britų Kolumbija, Kanada

Šį vaizdą padarė „Copernicus Sentinel-2“ misija 2019 m. Liepos 29 d. Vaizdo viršuje matomas Vankuveris yra tarp Burrardo įlankos ir Fraserio upės deltos,...

Newsletter

Subscribe to stay updated.