Фундаментальное исследование сотрудников Лаборатории Нано-Биоинженерии по фотоиндуцированным процессам в квантовых точках опубликовано в высокорейтинговом международном журнале The Journal of Physical Chemistry C.

Авторы опубликованной работы (Krivenkov, V., Samokhvalov, P., Zvaigzne, M., Martynov, I., Chistyakov, A., Nabiev, I. Ligand-mediated photobrightening and photodarkening of CdSe/ZnS quantum dot ensembles) экспериментально изучили явление необратимого изменения параметров флуоресценции квантовых точек из-за переноса зарядов, вызванного облучением.

Это является серьезной проблемой при использовании квантовых точек в областях, требующих сохранения стабильных оптических свойств в течение длительного времени: визуализация в биологических образцах, создание однофотонных источников излучения, молекулярный трекинг, лазерная генерация. Флуоресценция при этом может как ослабевать (фототушение), так и усиливаться (фоторазжигание).

Авторы работы выявили механизмы этих явлений и построили их модель. Было установлено, что изменение квантового выхода и, следовательно, яркости люминесценции связано с переносом носителей заряда (электронов или дырок, в зависимости от типа квантовой точки) из ядра к поверхностным органическим лигандам с последующей их десорбцией. Это однофотонные процессы, т.е. они зависят только от энергии (длины волны) и суммарной дозы воздействующего излучения, но не от его интенсивности, а также от толщины и состава полупроводниковой оболочки квантовой точки. Кроме того, эти процессы можно в значительной степени подавить, поместив квантовые точки в полимерную матрицу.

Построенная авторами модель фототушения и фоторазжигания имеет не только теоретическое, но и большое практическое значение: она позволяет подобрать оптимальный тип оболочки квантовых точек и оптимальные условия их использования для обеспечения долговременной стабильности флуоресцентного сигнала.

The Journal of Physical Chemistry C — высокорейтинговый журнал (импакт-фактор 4,5), издающийся Американским химическим обществом (American Chemical Society). В нем публикуются статьи по самому широкому кругу тем, в том числе по наноматериалам и гибридным материалам, причем для печати отбираются только оригинальные исследования, раскрывающие неизвестные ранее механизмы физических явлений или предлагающие оригинальные интерпретации.

Контакты:

Младший научный сотрудник В. А. Кривенков (vkrivenkov@list.ru)

Директор по внешним связям М. Г. Коренкова (MGKorenkova@mephi.ru)

Лаборатория нано-биоинженерии,
Национальный Исследовательский Ядерный Университет "МИФИ",
115409 Российская Федерация, Москва, Каширское шоссе, д. 31.
www.lnbe.mephi.ru

 
 
 
© 2012 Laboratory of Nano-BioEngineering