Квантовая точка

Нульмерные наноразмерные полупроводниковые частицы с новыми оптическими и электронными свойствами.

Коллоидные квантовые точки, облученные УФ-светом. Квантовые точки разного размера излучают разные цвета света из-за квантового ограничения .

Квантовые точки ( КТ ) или полупроводниковые нанокристаллы представляют собой полупроводниковые частицы размером в несколько нанометров с оптическими и электронными свойствами, которые отличаются от свойств более крупных частиц за счет квантово-механических эффектов . Они являются центральной темой в нанотехнологиях и материаловедении . Когда квантовая точка освещается УФ-светом , электрон в квантовой точке может быть возбужден до состояния с более высокой энергией. В случае полупроводниковой квантовой точки этот процесс соответствует переходу электрона из валентной зоны в зону проводимости . Возбужденный электрон может вернуться в валентную зону, высвободив свою энергию в виде света. Это излучение света ( фотолюминесценция ) показано на рисунке справа. Цвет этого света зависит от разницы энергий между зоной проводимости и валентной зоной или от перехода между дискретными энергетическими состояниями, когда зонная структура в КТ больше не определена четко. ^[1]

Наноразмерные полупроводниковые материалы плотно удерживают либо электроны, либо электронные дырки . Удержание похоже на трехмерную частицу в коробчатой ​​модели. Особенности поглощения и излучения квантовых точек соответствуют переходам между дискретными квантово-механически разрешенными уровнями энергии в ящике, напоминающими атомные спектры. По этим причинам квантовые точки иногда называют искусственными атомами , ^[2] подчеркивая их связанные и дискретные электронные состояния , как встречающиеся в природе атомы или молекулы . ^{[3] [4]} Было показано, что электронные волновые функции в квантовых точках напоминают таковые в реальных атомах. ^[5] Соединив две или более таких квантовых точек, можно создать искусственную молекулу , проявляющую гибридизацию даже при комнатной температуре. ^[6] Точная сборка квантовых точек может образовывать сверхрешетки, которые действуют как искусственные твердотельные материалы и обладают уникальными оптическими и электронными свойствами. ^{[7] [8]}

Квантовые точки обладают промежуточными свойствами между объемными полупроводниками и дискретными атомами или молекулами. Их оптоэлектронные свойства изменяются в зависимости как от размера, так и от формы. ^{[9] [10]} Более крупные КТ диаметром 5–6 нм излучают более длинные волны , например, оранжевого или красного цвета. Меньшие КТ (2–3 нм) излучают более короткие волны, давая такие цвета, как синий и зеленый. Однако конкретные цвета различаются в зависимости от точного состава КТ. ^[11]

Потенциальные применения квантовых точек включают одноэлектронные транзисторы , солнечные элементы , светодиоды , лазеры , ^[12] источники одиночных фотонов , ^{[13] [14] [15]} генерацию второй гармоники , квантовые вычисления , ^[16] исследования клеточной биологии, ^[17] микроскопия , ^[18] и медицинская визуализация . ^[19] Их небольшой размер позволяет суспендировать некоторые КТ в растворе, что может привести к их использованию в струйной печати и центрифугировании . ^[20] Они использовались в тонких пленках Ленгмюра-Блоджетт . ^{[21] [22] [23]} Эти методы обработки приводят к созданию менее дорогих и менее трудоемких методов изготовления полупроводников .

Структуры ядро/оболочка и ядро/двойная оболочка.

Квантовые точки обычно покрывают органическими блокирующими лигандами (обычно с длинными углеводородными цепями, такими как олеиновая кислота) для контроля роста, предотвращения агрегации и содействия дисперсии в растворе. ^[24] Однако эти органические покрытия могут привести к безызлучательной рекомбинации после фотогенерации, то есть генерируемые носители заряда могут рассеиваться без испускания фотонов (например, через фононы или захват в дефектные состояния), что снижает квантовый выход флуоресценции или эффективность преобразования. поглощенных фотонов в излучаемую флуоресценцию. ^[25] Чтобы бороться с этим, вокруг ядра квантовой точки можно вырастить полупроводниковый слой. В зависимости от ширины запрещенной зоны материалов ядра и оболочки можно регулировать флуоресцентные свойства нанокристаллов. Кроме того, регулировка толщины каждого из слоев и общего размера квантовых точек может повлиять на длину волны фотолюминесцентного излучения — эффект квантового ограничения имеет тенденцию к синему смещению спектров излучения по мере уменьшения размера квантовой точки. ^[26] Существует 4 основные категории гетероструктур с квантовыми точками: тип I, инверсный тип I, тип II и инверсный тип II. ^[27]

Квантовые точки типа I состоят из полупроводникового ядра, инкапсулированного во второй полупроводниковый материал с большей запрещенной зоной, который может пассивировать участки безызлучательной рекомбинации на поверхности квантовых точек и улучшать квантовый выход . Квантовые точки обратного типа I имеют полупроводниковый слой с меньшей запрещенной зоной, что приводит к делокализованным носителям заряда в оболочке. Для точек типа II и инверсного типа II либо зона проводимости, либо валентная зона ядра расположены внутри запрещенной зоны оболочки, что может привести к пространственному разделению носителей заряда в ядре и оболочке. ^[27] Для всех этих систем ядро/оболочка осаждение внешнего слоя может привести к потенциальному несоответствию решеток, что может ограничить возможность выращивания толстой оболочки без снижения фотолюминесцентных характеристик.

Одной из причин снижения производительности может быть физическая нагрузка на решетку. В случае сравнения квантовых точек ZnSe/ZnS (тип I) и ZnSe/CdS (тип II), диаметр ядра ZnSe без покрытия (полученный с помощью ПЭМ ) сравнивался с диаметром закрытого ядра (рассчитанным с помощью приближения эффективной массы). модель) [источник деформации решетки], чтобы лучше понять эффект деформации ядро-оболочка. ^[28] Было обнаружено, что гетероструктуры типа I вызывают деформацию сжатия и «сжимают» ядро, в то время как гетероструктуры типа II вызывают растяжение ядра при растяжении. ^[28] Поскольку флуоресцентные свойства квантовых точек определяются размером нанокристаллов, индуцированные изменения размеров ядра могут привести к смещению длины волны излучения, что еще раз доказывает, почему необходим промежуточный полупроводниковый слой для исправления несоответствия решеток и улучшения квантового выхода. ^[29]

Одной из таких систем ядро/двойная оболочка является нанокристалл CdSe/ZnSe/ZnS. ^[29] В исследовании, сравнивающем нанокристаллы CdSe/ZnS и CdSe/ZnSe, было обнаружено, что у первого выход ФЛ составляет 84% от второго, из-за несоответствия решеток. Для изучения системы с двойной оболочкой после синтеза сердцевинных нанокристаллов CdSe перед внешней оболочкой ZnS был нанесен слой ZnSe, что привело к улучшению эффективности флуоресценции на 70%. Кроме того, было обнаружено, что два дополнительных слоя улучшают устойчивость нанокристаллов к фотоокислению, которое может способствовать ухудшению спектров излучения.

К этим системам сердцевина/двойная оболочка также стандартно применяются методы пассивации поверхности . Как упоминалось выше, олеиновая кислота является одним из таких органических кэп-лигандов, который используется для повышения коллоидной стабильности и контроля роста нанокристаллов и даже может использоваться для инициирования второго раунда обмена лигандов и поверхностной функционализации. ^{[24] [30]} Однако из-за вредного воздействия органических лигандов на эффективность ФЛ были проведены дальнейшие исследования для получения полностью неорганических квантовых точек. В одном из таких исследований интенсивно люминесцентные полностью неорганические нанокристаллы (ILAN) были синтезированы с помощью процесса обмена лигандов, в ходе которого лиганды олеиновой кислоты были заменены солями металлов, и было обнаружено, что они имеют фотолюминесцентные квантовые выходы, сравнимые с квантовыми выходами существующих красных и зеленых излучателей. квантовые точки. ^[24]

Производство

Квантовые точки с постепенно ступенчатым излучением от фиолетового к темно-красному.

Существует несколько способов изготовления квантовых точек. Возможные методы включают коллоидный синтез, самосборку и электрическое вентилирование.

Коллоидный синтез

Коллоидные полупроводниковые нанокристаллы синтезируются из растворов, как и традиционные химические процессы . Основное отличие заключается в том, что продукт не выпадает в осадок в виде твердого вещества и не остается растворенным. ^[9] При нагревании раствора при высокой температуре прекурсоры разлагаются с образованием мономеров, которые затем зарождаются и генерируют нанокристаллы . Температура является решающим фактором при определении оптимальных условий для роста нанокристаллов. Оно должно быть достаточно высоким, чтобы обеспечить возможность перегруппировки и отжига атомов в процессе синтеза, и в то же время достаточно низким, чтобы способствовать росту кристаллов. Концентрация мономеров — еще один критический фактор, который необходимо строго контролировать во время роста нанокристаллов. Процесс роста нанокристаллов может протекать в двух различных режимах: «фокусировка» и «дефокусировка». При высоких концентрациях мономера критический размер (размер, при котором нанокристаллы не растут и не сжимаются) относительно мал, что приводит к росту почти всех частиц. В этом режиме более мелкие частицы растут быстрее, чем крупные (поскольку более крупным кристаллам для роста требуется больше атомов, чем маленьким кристаллам), что приводит к фокусировке распределения по размерам , что приводит к невероятному распределению почти монодисперсных частиц. Фокусировка по размеру оптимальна, когда концентрация мономера поддерживается такой, что средний размер присутствующих нанокристаллов всегда немного превышает критический размер. Со временем концентрация мономера уменьшается, критический размер становится больше существующего среднего размера, и распределение дефокусируется .

Квантовые точки сульфида кадмия на клетках

Существуют коллоидные методы производства множества различных полупроводников. Типичные точки состоят из бинарных соединений, таких как сульфид свинца , селенид свинца , селенид кадмия , сульфид кадмия , теллурид кадмия , арсенид индия и фосфид индия . Точки также могут быть изготовлены из тройных соединений, таких как сульфид селенида кадмия. Кроме того, недавние достижения позволили синтезировать коллоидные квантовые точки перовскита . ^[31] Эти квантовые точки могут содержать от 100 до 100 000 атомов в объеме квантовой точки с диаметром примерно от 10 до 50 диаметров атомов. Это соответствует примерно 2–10 нанометрам , а при диаметре 10 нм почти 3 миллиона квантовых точек могут быть выстроены в линию и уместиться в пределах ширины большого пальца человека.

Идеализированное изображение коллоидной наночастицы сульфида свинца (селенида) с полной пассивацией олеиновой кислотой, олеиламином и гидроксильными лигандами (размер ≈5 нм)

Большие партии квантовых точек могут быть синтезированы посредством коллоидного синтеза . Благодаря такой масштабируемости и удобству лабораторных условий коллоидные синтетические методы перспективны для коммерческого применения.

Плазменный синтез

Плазменный синтез стал одним из самых популярных газофазных подходов к производству квантовых точек, особенно с ковалентными связями. ^{[32] [33] [34]} Например, квантовые точки кремния и германия были синтезированы с использованием нетермической плазмы . Размером, формой, поверхностью и составом квантовых точек можно управлять в нетепловой плазме. ^{[35] [36]} Легирование, которое кажется довольно сложным для квантовых точек, также было реализовано в плазменном синтезе. ^{[37] [38] [39]} Квантовые точки, синтезированные с помощью плазмы, обычно имеют форму порошка, поверхность которого можно модифицировать. Это может привести к превосходному диспергированию квантовых точек либо в органических растворителях ^[40] , либо в воде ^[41] (т.е. коллоидных квантовых точек).

Изготовление

Электростатический потенциал, необходимый для создания квантовой точки, можно реализовать несколькими методами. К ним относятся внешние электроды, ^[42] легирование, деформация, ^[43] или примеси. Размер самоорганизующихся квантовых точек обычно составляет от 5 до 50 нм. Квантовые точки, образованные затворными электродами с литографическим рисунком или травлением двумерных электронных газов в полупроводниковых гетероструктурах, могут иметь поперечные размеры от 20 до 100 нм.

• Некоторые квантовые точки представляют собой небольшие области одного материала, погруженные в другой, с большей запрещенной зоной . Это могут быть так называемые структуры ядро-оболочка, например, с CdSe в ядре и ZnS в оболочке, или из особых форм кремнезема , называемых ормосилом . Субмонослойные оболочки также могут быть эффективными способами пассивации квантовых точек, например ядра PbS с субмонослойными оболочками CdS. ^[44]
• Квантовые точки иногда возникают спонтанно в структурах с квантовыми ямами из-за флуктуаций монослоя толщины ямы.

Изображение квантовой точки арсенида индия-галлия ( InGaAs ), похороненной в арсениде галлия ( GaAs ) , полученное сканирующей просвечивающей электронной микроскопией с атомным разрешением .

• Самособирающиеся квантовые точки зарождаются спонтанно при определенных условиях во время молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ) и металлорганической парофазной эпитаксии (MOVPE), когда материал выращивается на подложке, с которой он не согласован по решетке. Возникающая в результате деформация приводит к образованию островков поверх двумерного смачивающего слоя . Этот режим роста известен как рост Странского – Крастанова . ^[45] Впоследствии острова можно захоронить, чтобы сформировать квантовую точку. Широко используемым типом квантовых точек, выращенных этим методом, являются квантовые точки арсенида индия-галлия ( InGaAs ) в арсениде галлия ( GaAs ). ^[46] Такие квантовые точки имеют потенциал для применения в квантовой криптографии (то есть однофотонных источниках ) и квантовых вычислениях . Основными ограничениями этого метода являются стоимость изготовления и отсутствие контроля над расположением отдельных точек.
• Отдельные квантовые точки могут быть созданы из двумерных электронных или дырочных газов, присутствующих в удаленно легированных квантовых ямах или полупроводниковых гетероструктурах, называемых латеральными квантовыми точками . Поверхность образца покрывают тонким слоем резиста, а затем с помощью электронно-лучевой литографии в резисте определяют поперечный рисунок . Этот рисунок затем можно перенести на электронный или дырочный газ путем травления или нанесения металлических электродов (процесс отрыва), которые позволяют применять внешнее напряжение между электронным газом и электродами. Такие квантовые точки в основном представляют интерес для экспериментов и приложений, связанных с транспортом электронов или дырок, а также используются в качестве спиновых кубитов . ^[47] Сильная сторона квантовых точек этого типа заключается в том, что их энергетический спектр можно сконструировать, контролируя геометрический размер, форму и силу удерживающего потенциала с помощью электродов затвора. Эти квантовые точки легко соединяются туннельными барьерами с проводящими выводами, что позволяет применять для их исследования методы туннельной спектроскопии.
• Дополнительная технология металл-оксид-полупроводник (КМОП) может быть использована для изготовления кремниевых квантовых точек . Сверхмаленькие (20 нм × 20 нм) КМОП-транзисторы ведут себя как одноэлектронные квантовые точки при работе при криогенной температуре в диапазоне от -269 ° C (4  К ) до примерно -258 ° C (15  К ). В транзисторе наблюдается кулоновская блокада из-за прогрессирующей зарядки электронов (дырок) один за другим. Количество электронов (дырок), заключенных в канале, определяется напряжением на затворе, начиная с заполнения нуля электронов (дырок), и его можно установить равным одному или нескольким. ^[48]

Вирусная сборка

Генно-инженерные вирусы- бактериофаги М13 позволяют создавать биокомпозитные структуры с квантовыми точками. ^[49] Ранее было показано, что генно-инженерные вирусы могут распознавать определенные поверхности полупроводников методом селекции с помощью комбинаторного фагового дисплея . ^[50] Кроме того, известно, что жидкокристаллические структуры вирусов дикого типа (Fd, M13 и TMV ) можно регулировать путем контроля концентрации раствора, ионной силы раствора и внешнего магнитного поля, приложенного к растворам. Следовательно, специфические свойства вируса по распознаванию могут быть использованы для организации неорганических нанокристаллов , образующих упорядоченные массивы в масштабе длины, определяемом образованием жидких кристаллов. Используя эту информацию, Lee et al. (2000) ^{[ нужна цитация ]} смогли создать самоорганизующиеся, высокоориентированные, самоподдерживающиеся пленки из раствора фага и предшественника ZnS . Эта система позволила им варьировать как длину бактериофага, так и тип неорганического материала посредством генетической модификации и отбора.

Электрохимическая сборка

Высокоупорядоченные массивы квантовых точек также могут быть собраны электрохимическими методами. Шаблон создается путем ионной реакции на границе раздела электролит-металл, которая приводит к спонтанной сборке наноструктур, включая квантовые точки, на металле, который затем используется в качестве маски для мезатравления этих наноструктур на выбранной подложке. ^{[ нужна цитата ]}

Массовое производство

Производство квантовых точек основано на процессе, называемом двойной высокотемпературной инжекцией , который был масштабирован многими компаниями для коммерческих приложений, требующих больших количеств (от сотен килограммов до тонн) квантовых точек. Этот воспроизводимый метод производства можно применять к широкому диапазону размеров и составов квантовых точек.

Связь в некоторых квантовых точках, не содержащих кадмия, таких как квантовые точки на основе III – V , более ковалентна, чем в материалах II – VI , поэтому труднее разделить зарождение и рост наночастиц с помощью высокотемпературного синтеза с двойной инжекцией. Альтернативный метод синтеза квантовых точек — процесс молекулярного посева — обеспечивает воспроизводимый путь к производству высококачественных квантовых точек в больших объемах. В этом процессе используются идентичные молекулы молекулярного кластерного соединения в качестве центров зародышеобразования для роста наночастиц, что позволяет избежать необходимости в высокотемпературной стадии инъекции. Рост частиц поддерживается периодическим добавлением предшественников при умеренных температурах до тех пор, пока не будет достигнут желаемый размер частиц. ^[51] Процесс молекулярного посева не ограничивается производством квантовых точек, не содержащих кадмия; например, этот процесс можно использовать для синтеза килограммовых партий высококачественных квантовых точек II – VI всего за несколько часов.

Другой подход к массовому производству коллоидных квантовых точек можно увидеть в переносе известной методологии синтеза методом горячей инъекции в техническую систему непрерывного потока. Вариации от партии к партии, возникающие из-за потребностей в рамках упомянутой методологии, можно преодолеть за счет использования технических компонентов для смешивания и выращивания, а также регулирования транспортировки и температуры. Для производства полупроводниковых наночастиц на основе CdSe этот метод был исследован и настроен на объемы производства килограммов в месяц. Поскольку использование технических компонентов обеспечивает легкую взаимозаменяемость с точки зрения максимальной пропускной способности и размера, ее можно дополнительно увеличить до десятков или даже сотен килограммов. ^[52]

В 2011 году консорциум американских и голландских компаний сообщил о важной вехе в крупносерийном производстве квантовых точек, применив традиционный высокотемпературный метод двойного впрыска в проточную систему . ^[53]

23 января 2013 года компания Dow заключила эксклюзивное лицензионное соглашение с британской компанией Nanoco на использование их метода низкотемпературного молекулярного посева для массового производства безкадмиевых квантовых точек для электронных дисплеев, а 24 сентября 2014 года компания Dow начала работу над производственное предприятие в Южной Корее, способное производить достаточное количество квантовых точек для «миллионов телевизоров и других устройств, не содержащих кадмия, таких как планшеты». Массовое производство должно начаться в середине 2015 года. ^[54] 24 марта 2015 года компания Dow объявила о заключении партнерского соглашения с LG Electronics по развитию использования квантовых точек, не содержащих кадмия, в дисплеях. ^[55]

Квантовые точки без тяжелых металлов

Во многих ^{[ каких? В ]} регионах мира в настоящее время действует ограничение или запрет на использование токсичных тяжелых металлов во многих предметах домашнего обихода, а это означает, что большинство квантовых точек на основе кадмия непригодны для применения в потребительских товарах.

Для коммерческой жизнеспособности был разработан ряд ограниченных квантовых точек, не содержащих тяжелых металлов, которые демонстрируют яркое излучение в видимой и ближней инфракрасной области спектра и имеют оптические свойства, аналогичные свойствам квантовых точек CdSe. Среди этих материалов — InP/ZnS, CuInS/ZnS , Si , Ge и C.

Пептиды исследуются как потенциальный материал для квантовых точек. ^[56]

Здоровье и безопасность

Некоторые квантовые точки при определенных условиях представляют опасность для здоровья человека и окружающей среды. ^{[57] [58] [59]} Примечательно, что исследования токсичности квантовых точек были сосредоточены на частицах, содержащих кадмий , и еще не были продемонстрированы на животных моделях после физиологически значимого дозирования. ^{[59] Исследования токсичности квантовых точек (КТ)} in vitro , основанные на клеточных культурах, позволяют предположить, что их токсичность может быть обусловлена ​​множеством факторов, включая их физико-химические характеристики (размер, форма, состав, поверхностные функциональные группы и поверхностные заряды) и окружающую среду. . Оценка их потенциальной токсичности сложна, поскольку эти факторы включают такие свойства, как размер КТ, заряд, концентрация, химический состав, блокирующие лиганды, а также их окислительная, механическая и фотолитическая стабильность. ^[57]

Многие исследования были сосредоточены на механизме цитотоксичности КТ с использованием модельных клеточных культур. Было продемонстрировано, что после воздействия ультрафиолетового излучения или окисления воздухом КТ CdSe выделяют свободные ионы кадмия, вызывая гибель клеток. ^[60] Сообщалось также, что КТ групп II–VI индуцируют образование активных форм кислорода после воздействия света, что, в свою очередь, может повредить клеточные компоненты, такие как белки, липиды и ДНК. ^[61] Некоторые исследования также показали, что добавление оболочки ZnS ингибирует процесс образования активных форм кислорода в КТ CdSe. Другой аспект токсичности QD заключается в том, что in vivo существуют внутриклеточные пути, зависящие от размера, которые концентрируют эти частицы в клеточных органеллах, недоступных для ионов металлов, что может приводить к уникальным образцам цитотоксичности по сравнению с составляющими их ионами металлов. ^[62] Сообщения о локализации КТ в ядре клетки ^[63] представляют дополнительные виды токсичности, поскольку они могут вызывать мутации ДНК, которые, в свою очередь, будут распространяться в будущих поколениях клеток, вызывая заболевания.

Хотя в исследованиях in vivo с использованием животных моделей сообщалось о концентрации КТ в некоторых органеллах , ни гистологический, ни биохимический анализ не выявил никаких изменений в поведении животных, их весе, гематологических маркерах или повреждении органов. ^[64] Эти результаты заставили ученых поверить в то, что внутриклеточная доза является наиболее важным определяющим фактором токсичности QD. Следовательно, факторы, определяющие эндоцитоз КТ, определяющие эффективную внутриклеточную концентрацию, такие как размер, форма и химия поверхности КТ, определяют их токсичность. Выведение КТ через мочу на животных моделях также было продемонстрировано путем инъекции КТ CdSe с радиоактивной меткой, покрытой ZnS, где лигандная оболочка была помечена ^99m Tc . ^[65] Хотя многочисленные другие исследования пришли к выводу о сохранении КТ на клеточном уровне, ^{[59] [66]} экзоцитоз КТ все еще плохо изучен в литературе.

Хотя значительные исследовательские усилия расширили понимание токсичности КТ, в литературе существуют большие расхождения, и вопросы все еще требуют ответов. Разнообразие этого класса материалов по сравнению с обычными химическими веществами делает оценку их токсичности весьма сложной задачей. Поскольку их токсичность также может быть динамической в ​​зависимости от факторов окружающей среды, таких как уровень pH, освещенность и тип клеток, традиционные методы оценки токсичности химических веществ, такие как LD ₅₀ , неприменимы для QD. Поэтому исследователи сосредотачиваются на внедрении новых подходов и адаптации существующих методов для включения этого уникального класса материалов. ^[59] Кроме того, научное сообщество все еще изучает новые стратегии создания более безопасных КТ. Недавней новинкой в ​​этой области является открытие углеродных квантовых точек — нового поколения оптически активных наночастиц, потенциально способных заменить полупроводниковые КТ, но с преимуществом гораздо меньшей токсичности.

Оптические свойства

Спектры флуоресценции квантовых точек CdTe различных размеров. Квантовые точки разного размера излучают свет разного цвета из-за квантового ограничения.

В полупроводниках поглощение света обычно приводит к возбуждению электрона из валентной зоны в зону проводимости, оставляя после себя дырку . Электрон и дырка могут связываться друг с другом, образуя экситон. Когда этот экситон рекомбинирует (когда электрон возобновляет свое основное состояние), энергия экситона может излучаться в виде света. Это называется флуоресценцией . В упрощенной модели энергию испускаемого фотона можно понимать как сумму энергии запрещенной зоны между самым высоким занятым уровнем и самым низким незанятым энергетическим уровнем, энергий удержания дырки и возбужденного электрона, а также связанной энергии экситон (электронно-дырочная пара):

Поскольку энергия удержания зависит от размера квантовой точки, как начало поглощения , так и излучение флуоресценции можно регулировать, изменяя размер квантовой точки во время ее синтеза. Чем больше точка, тем краснее (более низкая энергия) начало ее поглощения и спектр флуоресценции . И наоборот, меньшие точки поглощают и излучают более синий (более энергетический) свет. Недавние статьи предполагают, что форма квантовой точки также может быть фактором окраски, но пока ^{недостаточно информации .} Кроме того, было показано ^[67] , что время жизни флуоресценции определяется размером квантовой точки. Точки большего размера имеют более близко расположенные энергетические уровни, на которых может быть захвачена пара электрон-дырка. Следовательно, электронно-дырочные пары в более крупных точках живут дольше, поэтому более крупные точки имеют более длительный срок службы.

Чтобы улучшить квантовый выход флуоресценции , квантовые точки можно создавать с оболочками из полупроводникового материала с большей запрещенной зоной вокруг них. Предполагается, что улучшение связано с уменьшением доступа электронов и дырок к путям безызлучательной поверхностной рекомбинации в некоторых случаях, но также и с уменьшением оже-рекомбинации в других.

Приложения

Квантовые точки особенно перспективны для оптических приложений из-за их высокого коэффициента экстинкции ^[68] и сверхбыстрых оптических нелинейностей, что потенциально может применяться для разработки полностью оптических систем. ^[69] Они работают как одноэлектронный транзистор и демонстрируют эффект кулоновской блокады . Квантовые точки также предлагались в качестве реализации кубитов для обработки квантовой информации [ ^70] и в качестве активных элементов для термоэлектриков. ^{[71] [72] [73]}

Настройка размера квантовых точек привлекательна для многих потенциальных приложений. Например, более крупные квантовые точки имеют больший сдвиг спектра в сторону красного цвета по сравнению с меньшими точками и проявляют менее выраженные квантовые свойства. И наоборот, более мелкие частицы позволяют воспользоваться более тонкими квантовыми эффектами.

Устройство, которое производит видимый свет посредством передачи энергии от тонких слоев квантовых ям к кристаллам над слоями ^[74]

Будучи нульмерными , квантовые точки имеют более четкую плотность состояний , чем структуры более высокой размерности. В результате они обладают превосходными транспортными и оптическими свойствами. Они потенциально могут использоваться в диодных лазерах , усилителях и биологических сенсорах. ^[75] Квантовые точки могут быть возбуждены в локально усиленном электромагнитном поле, создаваемом наночастицами золота, что затем можно наблюдать по поверхностному плазмонному резонансу в спектре фотолюминесцентного возбуждения нанокристаллов (CdSe)ZnS. Высококачественные квантовые точки хорошо подходят для оптического кодирования и мультиплексирования благодаря своим широким профилям возбуждения и узким/симметричным спектрам излучения. Новые поколения квантовых точек обладают далеко идущим потенциалом для изучения внутриклеточных процессов на уровне отдельных молекул, визуализации клеток с высоким разрешением, долгосрочного наблюдения за движением клеток in vivo, нацеливания на опухоли и диагностики.

Нанокристаллы CdSe являются эффективными триплетными фотосенсибилизаторами. ^[76] Лазерное возбуждение небольших наночастиц CdSe позволяет извлекать энергию возбужденного состояния из квантовых точек в объемный раствор, тем самым открывая двери для широкого спектра потенциальных применений, таких как фотодинамическая терапия, фотоэлектрические устройства, молекулярная электроника и катализ.

Биология

В современном биологическом анализе используются различного рода органические красители . Однако по мере развития технологий требуется большая гибкость этих красителей. ^[77] С этой целью квантовые точки быстро заняли эту роль: было обнаружено, что они превосходят традиционные органические красители по нескольким параметрам, одним из наиболее очевидных из которых является яркость (благодаря высокому коэффициенту экстинкции в сочетании с сопоставимым квантовым выходом). к флуоресцентным красителям ^[17] ), а также их стабильность (позволяет гораздо меньше фотообесцвечивания ). ^[78] Было подсчитано, что квантовые точки в 20 раз ярче и в 100 раз более стабильны, чем традиционные флуоресцентные репортеры. ^[77] Для отслеживания одиночных частиц нерегулярное мерцание квантовых точек является незначительным недостатком. Однако были группы, которые разработали квантовые точки, которые по сути не мигают, и продемонстрировали их полезность в экспериментах по отслеживанию одиночных молекул. ^{[79] [80]}

Использование квантовых точек для высокочувствительной клеточной визуализации добилось значительных успехов. ^[81] Улучшенная фотостабильность квантовых точек, например, позволяет получать множество последовательных изображений в фокальной плоскости, которые можно реконструировать в трехмерное изображение высокого разрешения. ^[82] Еще одно приложение, в котором используется исключительная фотостабильность зондов с квантовыми точками, — это отслеживание молекул и клеток в реальном времени в течение длительных периодов времени. ^[83] Антитела , стрептавидин , ^[84] пептиды , ^[85] ДНК , ^[86] аптамеры нуклеиновых кислот , ^[87] или низкомолекулярные лиганды ^[88] могут использоваться для нацеливания квантовых точек на определенные белки в клетках. Исследователям удалось наблюдать квантовые точки в лимфатических узлах мышей более 4 месяцев. ^[89]

Квантовые точки могут обладать антибактериальными свойствами, подобными наночастицам, и могут убивать бактерии дозозависимым образом. ^[90] Одним из механизмов, с помощью которого квантовые точки могут убивать бактерии, является нарушение функций антиоксидантной системы в клетках и подавление антиоксидантных генов. Кроме того, квантовые точки могут напрямую повредить клеточную стенку. Было показано, что квантовые точки эффективны как против грамположительных, так и против грамотрицательных бактерий. ^[91]

Полупроводниковые квантовые точки также использовались для визуализации предварительно меченных клеток in vitro . Ожидается, что способность отображать миграцию отдельных клеток в режиме реального времени будет важна для нескольких областей исследований, таких как эмбриогенез , метастазирование рака , терапия стволовыми клетками и иммунология лимфоцитов .

Одним из применений квантовых точек в биологии является использование донорных флуорофоров в резонансном переносе энергии Фёрстера , где большой коэффициент экстинкции и спектральная чистота этих флуорофоров делают их превосходящими молекулярные флуорофоры ^[92]. Стоит также отметить, что широкая оптическая плотность КТ позволяет избирательно возбуждение донора КТ и минимальное возбуждение акцептора красителя в исследованиях на основе FRET. ^[93] Недавно была продемонстрирована применимость модели FRET, которая предполагает, что квантовую точку можно аппроксимировать как точечный диполь ^[94]

Использование квантовых точек для нацеливания на опухоли в условиях in vivo использует две схемы нацеливания: активное нацеливание и пассивное нацеливание. В случае активного нацеливания квантовые точки функционализируются опухолеспецифическими сайтами связывания для избирательного связывания с опухолевыми клетками. Пассивное нацеливание использует усиленное проникновение и удержание опухолевых клеток для доставки зондов с квантовыми точками. Быстрорастущие опухолевые клетки обычно имеют более проницаемые мембраны, чем здоровые клетки, что позволяет мелким наночастицам проникать в тело клетки. Кроме того, у опухолевых клеток отсутствует эффективная лимфодренажная система, что приводит к последующему накоплению наночастиц.

Зонды с квантовыми точками проявляют токсичность in vivo. Например, нанокристаллы CdSe очень токсичны для культивируемых клеток под УФ-излучением, поскольку частицы растворяются в процессе, известном как фотолиз , с высвобождением токсичных ионов кадмия в культуральную среду. Однако было обнаружено, что в отсутствие УФ-облучения квантовые точки со стабильным полимерным покрытием практически нетоксичны. ^{[89] [58]} Инкапсуляция квантовых точек гидрогелем позволяет помещать квантовые точки в стабильный водный раствор, уменьшая возможность утечки кадмия. Опять же, о процессе выделения квантовых точек из живых организмов известно очень мало. ^[95]

В другом потенциальном применении квантовые точки исследуются в качестве неорганического флуорофора для интраоперационного обнаружения опухолей с помощью флуоресцентной спектроскопии .

Доставка неповрежденных квантовых точек в цитоплазму клетки была сложной задачей при использовании существующих методов. Векторные методы привели к агрегации и эндосомальной секвестрации квантовых точек, тогда как электропорация может повредить полупроводниковые частицы и агрегировать доставленные точки в цитозоль. Путем сжатия клеток можно эффективно доставлять квантовые точки, не вызывая агрегации, захвата материала в эндосомах или значительной потери жизнеспособности клеток. Более того, было показано, что отдельные квантовые точки, полученные с помощью этого подхода, можно обнаружить в цитозоле клетки, что иллюстрирует потенциал этого метода для исследований по отслеживанию одиночных молекул. ^[96]

Фотоэлектрические устройства

Солнечная батарея с квантовыми точками, изготовленная методом спинового литья, созданная Sargent Group в Университете Торонто. Металлические диски на передней поверхности являются электрическими соединениями с нижними слоями.

Настраиваемый спектр поглощения и высокие коэффициенты экстинкции квантовых точек делают их привлекательными для технологий сбора света, таких как фотоэлектрическая энергетика. Квантовые точки могут повысить эффективность и снизить стоимость сегодняшних типичных кремниевых фотоэлектрических элементов . Согласно экспериментальному отчету 2004 года ^[97] квантовые точки селенида свинца (PbSe) могут производить более одного экситона из одного фотона высокой энергии посредством процесса умножения носителей или генерации множественных экситонов (МЭГ). Это выгодно отличается от современных фотоэлектрических элементов, которые могут управлять только одним экситоном на фотон высокой энергии, при этом носители высокой кинетической энергии теряют свою энергию в виде тепла. С другой стороны, квантово-ограниченные основные состояния коллоидных квантовых точек (таких как сульфид свинца , PbS), включенные в исходные полупроводники с более широкой запрещенной зоной (такие как перовскит ), могут обеспечивать генерацию фототока из фотонов с энергией ниже запрещенной зоны хозяина. , посредством процесса двухфотонного поглощения, предлагая другой подход (называемый промежуточной полосой , IB) для использования более широкого диапазона солнечного спектра и тем самым достижения более высокой фотоэлектрической эффективности . ^{[98] [99]}

Коллоидные фотоэлектрические элементы с квантовыми точками теоретически будут дешевле в производстве, поскольку их можно производить с помощью простых химических реакций.

Солнечные элементы только на квантовых точках

Ароматические самоорганизующиеся монослои (SAM) (например, 4-нитробензойная кислота ) можно использовать для улучшения выравнивания полос на электродах и повышения эффективности. Этот метод обеспечил рекордный КПД преобразования энергии (PCE) 10,7%. ^[100] SAM располагается между пленочным соединением коллоидных квантовых точек (CQD) ZnO–PbS для изменения выравнивания полос с помощью дипольного момента составляющей молекулы SAM, а настройку полосы можно изменить с помощью плотности, диполя и ориентации молекулы SAM. Молекула САМ. ^[100]

Квантовые точки в гибридных солнечных элементах

Коллоидные квантовые точки также используются в неорганически-органических гибридных солнечных элементах . Эти солнечные элементы привлекательны из-за возможности недорогого изготовления и относительно высокой эффективности. ^[101] Включение наноматериалов оксидов металлов, таких как ZnO, TiO ₂ и Nb ₂ O ₅ , в органические фотоэлектрические элементы было коммерциализировано с использованием полной рулонной обработки. ^[101] Заявленная эффективность преобразования энергии составляет 13,2% в гибридных солнечных элементах Si nanowire/PEDOT:PSS. ^[102]

Квантовая точка с нанопроволокой в ​​солнечных элементах

Другое потенциальное использование включает закрытые монокристаллические нанопроволоки ZnO с квантовыми точками CdSe, погруженные в меркаптопропионовую кислоту в качестве среды для переноса дырок, чтобы получить солнечный элемент, сенсибилизированный КТ. Морфология нанопроволок позволила электронам иметь прямой путь к фотоаноду. Эта форма солнечного элемента демонстрирует внутреннюю квантовую эффективность 50–60% . ^[103]

Нанопроволоки с покрытиями из квантовых точек на кремниевых нанопроволоках (SiNW) и углеродных квантовых точках. Использование SiNW вместо планарного кремния повышает антифлексные свойства Si. ^[104] SiNW проявляет эффект улавливания света вследствие захвата света в SiNW. Такое использование SiNW в сочетании с углеродными квантовыми точками привело к созданию солнечного элемента, уровень PCE которого достиг 9,10%. ^[104]

Квантовые точки графена также были смешаны с органическими электронными материалами для повышения эффективности и снижения стоимости фотоэлектрических устройств и органических светоизлучающих диодов ( OLED ) по сравнению с листами графена. Эти графеновые квантовые точки были функционализированы органическими лигандами, которые испытывают фотолюминесценцию в результате поглощения УФ-видимой области. ^[105]

Светодиоды

Предлагается несколько методов использования квантовых точек для улучшения существующей конструкции светодиодов (LED), включая дисплеи на светодиодах с квантовыми точками (QD-LED или QLED) и белый светоизлучающий диод на квантовых точках (QD-WLED). дисплеи. Поскольку квантовые точки естественным образом производят монохроматический свет, они могут быть более эффективными, чем источники света, которые должны иметь цветовую фильтрацию. QD-светодиоды могут быть изготовлены на кремниевой подложке, что позволяет интегрировать их в стандартные кремниевые интегральные схемы или микроэлектромеханические системы . ^[106]

Дисплеи с квантовыми точками

Телевизор Samsung QLED 8K, 75 дюймов (190 см)

Квантовые точки ценятся для дисплеев, поскольку они излучают свет с очень специфическим распределением Гаусса . Это может привести к получению дисплея с заметно более точной цветопередачей.

Обычный цветной жидкокристаллический дисплей (ЖК-дисплей) обычно подсвечивается люминесцентными лампами ( CCFL) или обычными белыми светодиодами , которые фильтруются по цвету для получения красных, зеленых и синих пикселей. В дисплеях с квантовыми точками в качестве источников света используются светодиоды, излучающие синий цвет, а не белые светодиоды. Преобразующая часть излучаемого света преобразуется в чистый зеленый и красный свет с помощью квантовых точек соответствующего цвета, размещенных перед синим светодиодом или с помощью рассеивающего листа, наполненного квантовыми точками, в оптическом блоке задней подсветки. Пустые пиксели также используются для того, чтобы синий светодиод по-прежнему генерировал синие оттенки. Этот тип белого света в качестве подсветки ЖК-панели обеспечивает наилучшую цветовую гамму при меньших затратах, чем комбинация светодиодов RGB с использованием трех светодиодов. ^[107]

Другой метод, с помощью которого можно получить отображение квантовых точек, — это электролюминесцентный (ЭЛ) или электроэмиссионный метод. Это предполагает встраивание квантовых точек в каждый отдельный пиксель. Затем они активируются и управляются с помощью приложения электрического тока. ^[108] Поскольку зачастую это само излучение света, достижимые цвета в этом методе могут быть ограничены. ^[109] Электроэмиссионные QD-LED телевизоры существуют только в лабораториях.

Способность КТ точно преобразовывать и настраивать спектр делает их привлекательными для ЖК- дисплеев. Предыдущие ЖК-дисплеи тратили энергию на преобразование плохого красно-зеленого и насыщенного сине-желтого белого света в более сбалансированное освещение. Благодаря использованию QD на экране содержатся только необходимые цвета для идеального изображения. В результате экран становится ярче, четче и энергоэффективнее. Первым коммерческим применением квантовых точек стала серия плоских телевизоров Sony XBR X900A, выпущенная в 2013 году ^{. [110]}

В июне 2006 года компания QD Vision объявила о техническом успехе в создании экспериментального дисплея на квантовых точках , демонстрирующего яркое излучение в видимой и ближней инфракрасной области спектра. QD-LED, встроенный в наконечник сканирующей микроскопии, использовался для демонстрации изображений флуоресцентной сканирующей оптической микроскопии ближнего поля ( NSOM ). ^[111]

Фотоприемные устройства

Фотодетекторы на квантовых точках (QDP) могут быть изготовлены либо методом обработки в растворе ^[112] , либо из обычных монокристаллических полупроводников. ^[113] Обычные монокристаллические полупроводниковые КТП не могут быть интегрированы в гибкую органическую электронику из-за несовместимости условий их выращивания с технологическими окнами, необходимыми для органических полупроводников . С другой стороны, QDP, обработанные методом решения, можно легко интегрировать с почти бесконечным разнообразием подложек, а также подвергать постобработке поверх других интегральных схем. Такие коллоидные QDP имеют потенциальное применение в камерах видимого и инфракрасного света , ^[114] машинном зрении, промышленном контроле, спектроскопии и флуоресцентной биомедицинской визуализации.

Фотокатализаторы

Квантовые точки также действуют как фотокатализаторы для химического преобразования воды в водород под действием света, что является путем к солнечному топливу . При фотокатализе пары электронов и дырок, образующиеся в точке при возбуждении запрещенной зоны, вызывают окислительно-восстановительные реакции в окружающей жидкости. Как правило, фотокаталитическая активность точек связана с размером частиц и степенью их квантового ограничения . ^[115] Это связано с тем, что ширина запрещенной зоны определяет химическую энергию , запасенную в точке в возбужденном состоянии . Препятствием для использования квантовых точек в фотокатализе является наличие поверхностно-активных веществ на поверхности точек. Эти поверхностно-активные вещества (или лиганды ) мешают химической активности точек, замедляя процессы массопереноса и переноса электронов . Кроме того, квантовые точки из халькогенидов металлов химически нестабильны в окислительных условиях и подвергаются реакциям фотокоррозии.

Теория

Квантовые точки теоретически описываются как точечные или нульмерные (0D) объекты. Большинство их свойств зависят от размеров, формы и материалов, из которых изготовлены КТ. Как правило, КТ обладают термодинамическими свойствами, отличными от их основного материала. Одним из таких эффектов является депрессия точки плавления . Оптические свойства сферических металлических КТ хорошо описываются теорией рассеяния Ми .

Квантовое ограничение в полупроводниках

Волновые функции трехмерных электронов в квантовой точке. Здесь показаны квантовые точки прямоугольной и треугольной формы. Энергетические состояния в прямоугольных точках относятся скорее к s -типу и p -типу. Однако в треугольной точке волновые функции смешаны из-за симметрии конфайнмента. (Нажмите, чтобы увидеть анимацию)

Уровни энергии отдельной частицы в квантовой точке можно предсказать, используя модель частицы в ящике , в которой энергии состояний зависят от длины ящика. Для экситона внутри квантовой точки также существует кулоновское взаимодействие между отрицательно заряженным электроном и положительно заряженной дыркой. Сравнивая размер квантовой точки с радиусом Бора экситона , можно определить три режима. В «режиме сильного удержания» радиус квантовой точки намного меньше боровского радиуса экситона, соответственно энергия удержания преобладает над кулоновским взаимодействием. ^[116] В режиме «слабого удержания» квантовая точка больше, чем радиус Бора экситона, соответственно энергия удержания меньше, чем кулоновское взаимодействие между электроном и дыркой. Режим, в котором боровский радиус экситона и потенциал удержания сравнимы, называется «режимом промежуточного удержания». ^[117]

Расщепление энергетических уровней малых квантовых точек из-за эффекта квантового ограничения. Горизонтальная ось — это радиус или размер квантовых точек, а a _{b * —} боровский радиус экситона .

Энергия запрещенной зоны

Запрещенная зона может стать меньше в режиме сильного ограничения по мере разделения энергетических уровней. Радиус Бора экситона можно выразить как:

${\displaystyle a_{\rm {B}}^{*}=\varepsilon _{\rm {r}}\left({\frac {m}{\mu }}\right)a_{\rm {B}}}$

где a _B  = 0,053 нм — радиус Бора, m — масса, μ — приведенная масса, а ε _r — диэлектрическая проницаемость, зависящая от размера ( относительная диэлектрическая проницаемость ). Это приводит к увеличению полной энергии эмиссии (сумма энергетических уровней в меньших запрещенных зонах в режиме сильного ограничения больше, чем уровни энергии в запрещенных зонах исходных уровней в режиме слабого ограничения) и эмиссии на различных длинах волн. Если распределение КТ по ​​размерам недостаточно острое, свертка нескольких длин волн излучения наблюдается в виде непрерывных спектров.

Энергия удержания

Экситонную сущность можно смоделировать с помощью частицы в ящике. Электрон и дырку можно рассматривать как водород в модели Бора , где ядро ​​водорода заменено дыркой с положительным зарядом и отрицательной массой электрона. Тогда энергетические уровни экситона можно представить как решение частицы в ящике на основном уровне ( n  = 1) с заменой массы на приведенную массу . Таким образом, изменяя размер квантовой точки, можно контролировать энергию удержания экситона.

Энергия связанного экситона

Между отрицательно заряженным электроном и положительно заряженной дыркой существует кулоновское притяжение. Отрицательная энергия, участвующая в притяжении, пропорциональна энергии Ридберга и обратно пропорциональна квадрату зависящей от размера диэлектрической проницаемости ^[118] полупроводника. Когда размер полупроводникового кристалла меньше боровского радиуса экситона, кулоновское взаимодействие необходимо модифицировать в соответствии с ситуацией.

Следовательно, сумму этих энергий можно представить уравнением Брюса :

${\displaystyle {\begin{aligned}E_{\textrm {confinement}}&={\frac {\hbar ^{2}\pi ^{2}}{2a^{2}}}\left({\frac {1}{m_{\rm {e}}}}+{\frac {1}{m_{\rm {h}}}}\right)={\frac {\hbar ^{2}\pi ^{2}}{2\mu a^{2}}}\\[6px]E_{\textrm {exciton}}&=-{\frac {1}{\varepsilon _{\rm {r}}^{2}}}{\frac {\mu }{m_{\rm {e}}}}R_{y}=-R_{y}^{*}\\[6px]E&=E_{\textrm {bandgap}}+E_{\textrm {confinement}}+E_{\textrm {exciton}}\\&=E_{\textrm {bandgap}}+{\frac {\hbar ^{2}\pi ^{2}}{2\mu a^{2}}}-R_{y}^{*}\end{aligned}}}$

где μ — приведенная масса, a — радиус квантовой точки, m _e — масса свободного электрона, m _h — масса дырки, а ε _r — диэлектрическая проницаемость, зависящая от размера.

Хотя приведенные выше уравнения были получены с использованием упрощающих предположений, они подразумевают, что электронные переходы квантовых точек будут зависеть от их размера. Эти эффекты квантового ограничения проявляются только ниже критического размера. Более крупные частицы не проявляют такого эффекта. Этот эффект квантового ограничения на квантовые точки неоднократно подтверждался экспериментально ^[119] и является ключевой особенностью многих новых электронных структур. ^[120]

Кулоновское взаимодействие между ограниченными носителями также можно изучать численными методами, если преследовать результаты, не ограниченные асимптотическими приближениями. ^[121]

Помимо ограничения во всех трех измерениях (то есть квантовой точки), другие полупроводники с квантовым ограничением включают:

• Квантовые провода , которые удерживают электроны или дырки в двух пространственных измерениях и допускают свободное распространение в третьем.
• Квантовые ямы , которые удерживают электроны или дырки в одном измерении и допускают свободное распространение в двух измерениях.

Модели

Существует множество теоретических основ для моделирования оптических, электронных и структурных свойств квантовых точек. Их можно разделить на квантовомеханические, полуклассические и классические.

Квантовая механика

Квантово-механические модели и моделирование квантовых точек часто включают взаимодействие электронов с псевдопотенциалом или случайной матрицей . ^[122]

Полуклассический

Квазиклассические модели квантовых точек часто включают в себя химический потенциал . Например, термодинамический химический потенциал системы N -частиц определяется выражением

${\displaystyle \mu (N)=E(N)-E(N-1)}$

чьи энергетические члены могут быть получены как решения уравнения Шредингера. Определение емкости,

${\displaystyle {\frac {1}{C}}\equiv {\frac {\Delta V}{\Delta Q}}}$

с разницей потенциалов

${\displaystyle \Delta V={\frac {\Delta \mu }{e}}={\frac {\mu (N+\Delta N)-\mu (N)}{e}}}$

может быть применен к квантовой точке с добавлением или удалением отдельных электронов,

${\displaystyle \Delta N=1\quad {\text{and}}\quad \Delta Q=e}$

Затем

${\displaystyle C(N)={\frac {e^{2}}{\mu (N+1)-\mu (N)}}={\frac {e^{2}}{I(N)-A(N)}}}$

— квантовая емкость квантовой точки, где через I ( N ) мы обозначили потенциал ионизации, а через A ( N ) — сродство к электрону системы N -частиц. ^[123]

Классическая механика

Классические модели электростатических свойств электронов в квантовых точках по своей природе аналогичны задаче Томсона об оптимальном распределении электронов на единичной сфере.

Классическая электростатическая трактовка электронов, удерживаемых сферическими квантовыми точками, аналогична их трактовке в модели атома Томсона ^[124] или сливового пудинга . ^[125]

Классическая трактовка как двумерных, так и трехмерных квантовых точек демонстрирует поведение заполнения электронных оболочек . Для двумерных квантовых точек описана « таблица Менделеева классических искусственных атомов». ^[126] Кроме того, сообщалось о нескольких связях между трехмерной проблемой Томсона и закономерностями заполнения электронных оболочек, обнаруженными в природных атомах, встречающихся во всей периодической таблице. ^[127] Эта последняя работа возникла в рамках классического электростатического моделирования электронов в сферической квантовой точке, представленной идеальной диэлектрической сферой. ^[128]

История

На протяжении тысячелетий стеклодувы могли изготавливать цветное стекло , добавляя различную пыль и порошкообразные элементы, такие как серебро, золото и кадмий, а затем экспериментируя с разными температурами, чтобы получить оттенки стекла. В 19 веке учёные начали понимать, как цвет стекла зависит от элементов и методов нагрева и охлаждения. Также было обнаружено, что для одного и того же элемента и препарата цвет зависел от размера частиц пыли. ^{[129] [130]}

Герберт Фрелих в 1930-х годах впервые исследовал идею о том, что свойства материала могут зависеть от макроскопических размеров маленькой частицы из-за квантово-размерных эффектов. ^[131]

Первые квантовые точки были синтезированы в стеклянной матрице Алексеем А. Онущенко и Алексеем Екимовым в 1981 году в Государственном оптическом институте имени Вавилова ^{[132] [133] [134] [135]} и независимо в коллоидной суспензии ^[136] Луисом Э. Команда Брюса в Bell Labs в 1983 году. ^{[137] [138]} Впервые они были выдвинуты Александром Эфросом в 1982 году. ^[139] Быстро было установлено, что оптические изменения, возникающие для очень маленьких частиц, были вызваны квантово-механическими эффектами. ^[129]

Термин « квантовая точка» впервые появился в статье, впервые написанной Марком Ридом в 1986 году. ^[140] По словам Брюса, термин «квантовая точка» был придуман Дэниелом С. Чемлой  [ де ] , когда они работали в Bell Labs. ^[141]

В 1993 году Дэвид Дж. Норрис, Кристофер Б. Мюррей и Мунги Бавенди из Массачусетского технологического института сообщили о методе синтеза горячей инжекцией для получения воспроизводимых квантовых точек четко определенного размера и с высоким оптическим качеством. Этот метод открыл двери для развития крупномасштабных технологических применений квантовых точек в широком спектре областей. ^{[142] [129]}

Нобелевская премия по химии 2023 года присуждена Бавенди, Брусу и Екимову «за открытие и синтез квантовых точек». ^[143]

Смотрите также

• Квантовая точка без кадмия
• Углеродная квантовая точка
• Полупроводниковый нанокристалл ядро-оболочка
• Фильм Ленгмюра-Блоджетт
• Марк Рид (физик)
• Нанокристаллический солнечный элемент
• Пол Аливисатос
• Лазер на квантовых точках
• Однофотонный источник квантовых точек
• Квантовый точечный контакт
• Шуминг Не
• Суператом
• Троянский волновой пакет
• Ури Банин

Рекомендации

1. Шишодия, Шубхам; Шушен, Билель; Грис, Томас; Шнайдер, Рафаэль (31 октября 2023 г.). «Избранные полупроводники I-III-VI2: синтез, свойства и применение в фотоэлектрических элементах». Наноматериалы . 13 (21): 2889. дои : 10.3390/nano13212889 . ISSN  2079-4991. ПМЦ  10648425 . ПМИД  37947733.
2. Силби, Роберт Дж.; Альберти, Роберт А.; Бавенди, Мунги Г. (2005). Физическая химия (4-е изд.). Джон Уайли и сыновья. п. 835.
3. Ашури, RC (1996). «Электроны в искусственных атомах». Природа . 379 (6564): 413–419. Бибкод : 1996Natur.379..413A. дои : 10.1038/379413a0. S2CID  4367436.
4. Кастнер, Массачусетс (1993). «Искусственные атомы». Физика сегодня . 46 (1): 24–31. Бибкод : 1993PhT....46a..24K. дои : 10.1063/1.881393.
5. Банин, Ури; Цао, ЮнВэй; Кац, Дэвид; Милло, Одед (август 1999 г.). «Идентификация атомоподобных электронных состояний в нанокристаллических квантовых точках арсенида индия». Природа . 400 (6744): 542–544. Бибкод : 1999Natur.400..542B. дои : 10.1038/22979. ISSN  1476-4687. S2CID  4424927.
6. Цуй, Цзябин; Панфил, Йосеф Э.; Коли, Сомнатх; Шамалия, Доаа; Вайскопф, Нир; Ременник, Сергей; Попова, Инна; Одед, Мейрав; Банин, Ури (16 декабря 2019 г.). «Коллоидные молекулы квантовых точек, проявляющие квантовую связь при комнатной температуре». Природные коммуникации . 10 (1): 5401. arXiv : 1905.06065 . Бибкод : 2019NatCo..10.5401C. дои : 10.1038/s41467-019-13349-1. ISSN  2041-1723. ПМЦ 6915722 . ПМИД  31844043. 
7. Чернюх, Игорь; Райно, Габриэле; Стёферле, Тило; Буриан, Макс; Травессет, Алекс; Науменко, Денис; Аменич, Хайнц; Эрни, Рольф; Март, Райнер Ф.; Боднарчук Марина И.; Коваленко, Максим В. (май 2021 г.). «Сверхрешетки перовскитного типа из нанокубов перовскита галогенида свинца». Природа . 593 (7860): 535–542. Бибкод : 2021Natur.593..535C. дои : 10.1038/s41586-021-03492-5. hdl : 20.500.11850/488424 . ISSN  1476-4687. PMID  34040208. S2CID  235215237.
8. Септианто, Рики Дви; Миранти, Ретно; Кикицу, Томока; Хикима, Такааки; Хашизуме, Дайсуке; Мацусита, Нобухиро; Иваса, Ёсихиро; Бисри, Сатрия Зулькарнаен (23 мая 2023 г.). «Обеспечение металлического поведения в двумерной сверхрешетке полупроводниковых коллоидных квантовых точек». Природные коммуникации . 14 (1): 2670. Бибкод : 2023NatCo..14.2670S. дои : 10.1038/s41467-023-38216-y. ISSN  2041-1723. ПМЦ 10220219 . ПМИД  37236922. 
9. Мюррей, CB; Каган, ЧР; Бавенди, МГ (2000). «Синтез и характеристика монодисперсных нанокристаллов и плотноупакованных нанокристаллических ансамблей». Ежегодный обзор исследований материалов . 30 (1): 545–610. Бибкод : 2000AnRMS..30..545M. doi :10.1146/annurev.matsci.30.1.545.
10. Брус, LE (2007). «Химия и физика полупроводниковых нанокристаллов» (PDF) . Проверено 7 июля 2009 г.
11. «Квантовые точки». Nanosys – пионеры квантовых точек . Проверено 4 декабря 2015 г.
12. Хаффакер, Д.Л.; Парк, Г.; Цзоу, З.; Щекин О.Б.; Деппе, генеральный директор (1998). «Лазер с квантовыми точками на основе GaAs, 1,3 мкм, при комнатной температуре». Письма по прикладной физике . 73 (18): 2564–2566. Бибкод : 1998ApPhL..73.2564H. дои : 10.1063/1.122534. ISSN  0003-6951.
13. Лодал, Питер; Махмудиан, Саханд; Стоббе, Сорен (2015). «Взаимодействие одиночных фотонов и одиночных квантовых точек с фотонными наноструктурами». Обзоры современной физики . 87 (2): 347–400. arXiv : 1312.1079 . Бибкод :2015РвМП...87..347Л. doi : 10.1103/RevModPhys.87.347. ISSN  0034-6861. S2CID  118664135.
14. Эйсаман, доктор медицины; Фан, Дж.; Мигдалл, А.; Поляков, СВ (2011). «Приглашенная обзорная статья: Однофотонные источники и детекторы». Обзор научных инструментов . 82 (7): 071101–071101–25. Бибкод : 2011RScI...82g1101E. дои : 10.1063/1.3610677 . ISSN  0034-6748. ПМИД  21806165.
15. Сенелларт, Паскаль; Соломон, Гленн; Уайт, Эндрю (2017). «Высокоэффективные полупроводниковые источники одиночных фотонов на квантовых точках». Природные нанотехнологии . 12 (11): 1026–1039. Бибкод : 2017NatNa..12.1026S. дои : 10.1038/nnano.2017.218. ISSN  1748-3387. ПМИД  29109549.
16. Потеря, Дэниел; ДиВинченцо, Дэвид П. (1998). «Квантовые вычисления с квантовыми точками». Физический обзор А. 57 (1): 120–126. arXiv : cond-mat/9701055 . Бибкод : 1998PhRvA..57..120L. дои : 10.1103/PhysRevA.57.120 . ISSN  1050-2947.
17. Мишале, X .; Пино, ФФ; Бентолила, Луизиана; Цай, Дж. М.; Дуз, С.; Ли, Джей-Джей; Сундаресан, Г.; Ву, AM; Гамбхир, СС; Вайс, С. (2005). «Квантовые точки для живых клеток, визуализация Vivo и диагностика». Наука . 307 (5709): 538–544. Бибкод : 2005Sci...307..538M. дои : 10.1126/science.1104274. ПМК 1201471 . ПМИД  15681376. 
18. Вагнер, Кристиан; Грин, Мэтью ФБ; Лейнен, Филипп; Дайльманн, Торстен; Крюгер, Питер; Ролфинг, Майкл; Темиров, Руслан; Таутц, Ф. Стефан (6 июля 2015 г.). «Сканирующая квантово-точечная микроскопия». Письма о физических отзывах . 115 (2): 026101. arXiv : 1503.07738 . Бибкод : 2015PhRvL.115b6101W. doi : 10.1103/PhysRevLett.115.026101. ISSN  0031-9007. PMID  26207484. S2CID  1720328.
19. Рамирес, HY; Флорес, Дж.; Камачо, А.С. (2015). «Эффективный контроль генерации второй гармоники с кулоновским усилением в результате экситонных переходов в ансамблях квантовых точек». Физическая химия Химическая физика . 17 (37): 23938–23946. Бибкод : 2015PCCP...1723938R. дои : 10.1039/C5CP03349G. PMID  26313884. S2CID  41348562.
20. Коу-Салливан, С.; Штекель, Дж. С.; Ву, В.-К.; Бавенди, МГ; Булович, В. (июль 2005 г.). «Упорядоченные монослои квантовых точек большой площади посредством разделения фаз во время центрифугирования». Передовые функциональные материалы . 15 (7): 1117–1124. doi : 10.1002/adfm.200400468. S2CID  94993172.
21. Сюй, Шичэн; Дадлани, Ануп Л.; Ачарья, Синджита; Шиндлер, Питер; Принц, Фриц Б. (2016). «Колебательное осаждение с помощью барьера Ленгмюра – Блоджетт крупномасштабных монослоев квантовых точек». Прикладная наука о поверхности . 367 : 500–506. Бибкод : 2016ApSS..367..500X. дои : 10.1016/j.apsusc.2016.01.243 .
22. Горбачев, И.А.; Горячева, И. Ю; Глуховской Е.Г. (июнь 2016). «Исследование многослойных структур на основе пленок Ленгмюра-Блоджетт квантовых точек CdSe/ZnS». Бионанонаука . 6 (2): 153–156. дои : 10.1007/s12668-016-0194-0. ISSN  2191-1630. S2CID  139004694.
23. Ахерманн, Марк; Петрушка, Мелисса А.; Крукер, Скотт А.; Климов, Виктор И. (декабрь 2003 г.). «Пикосекундная передача энергии в наносборках Ленгмюра-Блоджетт с квантовыми точками». Журнал физической химии Б. 107 (50): 13782–13787. arXiv : cond-mat/0310127 . Бибкод : 2003cond.mat.10127A. дои : 10.1021/jp036497r. ISSN  1520-6106. S2CID  97571829.
24. Сяо, Пэнвэй; Чжан, Чжоуфань; Ге, Джунджун; Дэн, Ялей; Чен, Сюйфэн; Чжан, Цзянь-Ронг; Дэн, Чжэнтао; Камбе, Ю; Талапин Дмитрий Владимирович; Ван, Юаньюань (4 января 2023 г.). «Поверхностная пассивация интенсивно люминесцентных цельнонеорганических нанокристаллов и их прямое оптическое формирование рисунка». Природные коммуникации . 14 (1): 49. Бибкод : 2023NatCo..14...49X. дои : 10.1038/s41467-022-35702-7. ISSN  2041-1723. ПМЦ 9813348 . ПМИД  36599825. 
25. Заини, Мухаммад Сафван; Ин Чи Лью, Жозефина; Аланг Ахмад, Шахрул Айнлия; Мохмад, Абдул Рахман; Камарудин, Мазлиана Ахмад (январь 2020 г.). «Эффект квантового ограничения и фотоулучшение фотолюминесценции квантовых точек PbS и PbS/MnS». Прикладные науки . 10 (18): 6282. дои : 10.3390/app10186282 . ISSN  2076-3417.
26. Чжан, Венда; Чжуан, Вэйдун; Лю, Жунхуэй; Син, Сяньрань; Цюй, Сянвэй; Лю, Хаочэнь; Сюй, Бин; Ван, Кай; Сунь, Сяо Вэй (19 ноября 2019 г.). «Квантовые точки InP/ZnMnS/ZnS с двойной оболочкой для светоизлучающих устройств». АСУ Омега . 4 (21): 18961–18968. дои : 10.1021/acsomega.9b01471. ISSN  2470-1343. ПМК 6868586 . ПМИД  31763517. 
27. Васудеван, Д.; Гаддам, Рохит Ранганатан; Тринчи, Адриан; Коул, Иван (5 июля 2015 г.). «Квантовые точки ядро-оболочка: свойства и применение». Журнал сплавов и соединений . 636 : 395–404. дои : 10.1016/j.jallcom.2015.02.102. ISSN  0925-8388.
28. Гешлаги, Негар; Пишех, Хади Седагат; Карим, М. Резаул; Юнлю, Хилми (1 декабря 2016 г.). «Влияние деформации интерфейса на квантовые точки ядра/оболочки типа I на основе ZnSe/(CdSe) и ZnSe/CdS типа II». Энергетическая процедура . 102 : 152–163. дои : 10.1016/j.egypro.2016.11.330 . ISSN  1876-6102.
29. Рейсс, П.; Карайон, С.; Блюз, Дж.; Прон, А. (9 октября 2003 г.). «Низкополидисперсные нанокристаллы ядро/оболочка типа CdSe/ZnSe и CdSe/ZnSe/ZnS: получение и оптические исследования». Синтетические металлы . Материалы Пятой Международной тематической конференции по оптическим исследованиям сопряженных полимеров, органических и неорганических наноструктур. 139 (3): 649–652. дои : 10.1016/S0379-6779(03)00335-7. ISSN  0379-6779.
30. Донг, Анган; Йе, Синчэнь; Чен, Цзюнь; Кан, Иджин; Гордон, Томас; Киккава, Джеймс М.; Мюррей, Кристофер Б. (2 февраля 2011 г.). «Обобщенная стратегия обмена лигандами, обеспечивающая последовательную поверхностную функционализацию коллоидных нанокристаллов». Журнал Американского химического общества . 133 (4): 998–1006. дои : 10.1021/ja108948z. ISSN  0002-7863. PMID  21175183. S2CID  207060827.
31. Протесеску, Лоредана; и другие. (2015). «Нанокристаллы перовскитов галогенида цезия и свинца (CsPbX3, X = Cl, Br и/или I): новые оптоэлектронные материалы, демонстрирующие яркое излучение с профилированием широкой цветовой гаммы». Нано-буквы . 15 (6): 3692–3696. дои : 10.1021/nl5048779. ПМЦ 4462997 . ПМИД  25633588. 
32. Манголини, Л.; Тимсен, Э.; Корцхаген, У. (2005). «Высокопроизводительный плазменный синтез люминесцентных кремниевых нанокристаллов». Нано-буквы . 5 (4): 655–659. Бибкод : 2005NanoL...5..655M. дои : 10.1021/nl050066y. ПМИД  15826104.
33. Книппинг, Дж.; Виггерс, Х.; Реллингхаус, Б.; Рот, П.; Конжходжич, Д.; Мейер, К. (2004). «Синтез наночастиц кремния высокой чистоты в микроволновом реакторе низкого давления». Журнал нанонауки и нанотехнологий . 4 (8): 1039–1044. дои : 10.1166/jnn.2004.149. PMID  15656199. S2CID  2461258.
34. Шанкаран, РМ; Холунга, Д.; Флаган, Колорадо; Гиапис, КП (2005). «Синтез синих люминесцентных наночастиц Si с использованием микроразрядов атмосферного давления» (PDF) . Нано-буквы . 5 (3): 537–541. Бибкод : 2005NanoL...5..537S. дои : 10.1021/nl0480060. ПМИД  15755110.
35. Корцхаген, У (2009). «Нетермический плазменный синтез полупроводниковых нанокристаллов». Журнал физики D: Прикладная физика . 42 (11): 113001. Бибкод : 2009JPhD...42k3001K. дои : 10.1088/0022-3727/42/11/113001. S2CID  121602427.
36. Пи, XD; Корцхаген, У. (2009). «Отдельностоящие нанокристаллы сплава кремния и германия, синтезированные нетермической плазмой». Нанотехнологии . 20 (29): 295602. Бибкод : 2009Nanot..20C5602P. дои : 10.1088/0957-4484/20/29/295602. PMID  19567968. S2CID  12178919.
37. Пи, XD; Гресбак, Р.; Липтак, RW; Кэмпбелл, ЮАР; Корцхаген, У. (2008). «Эффективность легирования, расположение легирующих примесей и окисление нанокристаллов Si» (PDF) . Письма по прикладной физике . 92 (2): 123102. Бибкод : 2008ApPhL..92b3102S. дои : 10.1063/1.2830828. S2CID  121329624.
38. Ни, З.Ы.; Пи, XD; Али, М.; Чжоу, С.; Нодзаки, Т.; Ян, Д. (2015). «Отдельностоящие легированные нанокристаллы кремния, синтезированные плазмой». Журнал физики D: Прикладная физика . 48 (31): 314006. Бибкод : 2015JPhD...48E4006N. дои : 10.1088/0022-3727/48/31/314006. S2CID  118926523.
39. Перейра, Р.Н.; Алмейда, AJ (2015). «Лепированные полупроводниковые наночастицы, синтезированные в газофазной плазме». Журнал физики D: Прикладная физика . 48 (31): 314005. Бибкод : 2015JPhD...48E4005P. дои : 10.1088/0022-3727/48/31/314005. S2CID  123881981.
40. Манголини, Л.; Корцхаген, У. (2007). «Плазменный синтез кремниевых нанокристаллических чернил». Передовые материалы . 19 (18): 2513–2519. Бибкод : 2007AdM....19.2513M. дои : 10.1002/adma.200700595. S2CID  95855020.
41. Пи, X.-D.; Ю, Т.; Ян, Д. (2014). «Вододиспергируемые мицеллы, содержащие кремниевые квантовые точки, самоорганизующиеся из амфифильного полимера». Характеристика частиц и систем частиц . 31 (7): 751–756. дои : 10.1002/ppsc.201300346. S2CID  95841139.
42. Петта, младший; Джонсон, AC; Тейлор, Дж. М.; Лэрд, Э.А.; Якоби, А.; Лукин, доктор медицинских наук; Маркус, CM; Хэнсон, член парламента; Госсард, AC (30 сентября 2005 г.). «Когерентное управление связанными электронными спинами в полупроводниковых квантовых точках». Наука . 309 (5744): 2180–2184. Бибкод : 2005Sci...309.2180P. дои : 10.1126/science.1116955. eISSN  1095-9203. ISSN  0036-8075. PMID  16141370. S2CID  9107033.
43. Бранни, Артур; Кумар, Сантош; Пру, Рафаэль; Жерардо, Брайан Д. (22 мая 2017 г.). «Детерминированные индуцированные деформацией массивы квантовых эмиттеров в двумерном полупроводнике». Природные коммуникации . 8 (1): 15053. arXiv : 1610.01406 . Бибкод : 2017NatCo...815053B. doi : 10.1038/ncomms15053. eISSN  2041-1723. ПМЦ 5458118 . ПМИД  28530219. 
44. Кларк, Пип; Радтке, Ханна; Пенгпад, Атип; Уильямсон, Эндрю; Спенсер, Бен; Хардман, Саманта; Нео, Даррен; Фэрклаф, Саймон; и другие. (2017). «Пассивирующий эффект кадмия в коллоидных солнечных элементах с квантовыми точками PbS / CdS, исследованный методом профилирования глубины в нм-шкале». Наномасштаб . 9 (18): 6056–6067. дои : 10.1039/c7nr00672a . ПМИД  28443889.
45. Странский, Иван Н.; Крастанов, Любомир (1938). «Zur Theorie der orientierten Ausscheidung von Ionenkristallen aufeinander» [К теории ориентированного осаждения ионных кристаллов друг на друга]. Abhandlungen der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Klasse IIb. Akademie der Wissenschaften Wien (на немецком языке). 146 : 797–810. дои : 10.1007/BF01798103. S2CID  93219029.
46. Леонард, Д.; Понд, К.; Петров, ПМ (1994). «Критическая толщина слоя самоорганизующихся островков InAs на GaAs». Физический обзор B . 50 (16): 11687–11692. Бибкод : 1994PhRvB..5011687L. doi : 10.1103/PhysRevB.50.11687. ISSN  0163-1829. ПМИД  9975303.
47. Йонеда, Джун; Такеда, Кента; Оцука, Томохиро; Накадзима, Такаши; Дельбек, Матье Р.; Эллисон, Джайлз; Хонда, Такуму; Кодера, Тецуо; Ода, Сюнри; Хоши, Юсуке; Усами, Норитака; Ито, Кохей М.; Таруча, Сейго (18 декабря 2017 г.). «Спиновый кубит на основе квантовых точек, когерентность которого ограничена зарядовым шумом, и точность воспроизведения выше 99,9%». Природные нанотехнологии . 13 (2): 102–106. arXiv : 1708.01454 . дои : 10.1038/s41565-017-0014-x. eISSN  1748-3395. ISSN  1748-3387. PMID  29255292. S2CID  119036164.
48. Турчетти, Марко; Хомулле, Харальд; Себастьяно, Фабио; Феррари, Джорджио; Чарбон, Эдоардо; Прати, Энрико (2015). «Настраиваемый режим одного отверстия кремниевого полевого транзистора в стандартной КМОП-технологии». Прикладная физика Экспресс . 9 (11): 014001. doi :10.7567/APEX.9.014001. S2CID  124809958.
49. Ли, SW; Мао, К.; Флинн, CE; Белчер, AM (2002). «Упорядочение квантовых точек с помощью генно-инженерных вирусов». Наука . 296 (5569): 892–895. Бибкод : 2002Sci...296..892L. дои : 10.1126/science.1068054. PMID  11988570. S2CID  28558725.
50. Уэйли, SR; английский, DS; Ху, Эль; Барбара, ПФ; Белчер, AM (2000). «Выбор пептидов со специфичностью связывания полупроводников для направленной сборки нанокристаллов». Природа . 405 (6787): 665–668. Бибкод : 2000Natur.405..665W. дои : 10.1038/35015043. PMID  10864319. S2CID  4429190.
51. Джавайд, AM; Чаттопадхьяй, С.; Подмигните, диджей; Пейдж, Ле; Сни, PT (2013). «Кластерный синтез легированных квантовых точек CdSe:Cu ₄ ». АСУ Нано . 7 (4): 3190–3197. дои : 10.1021/nn305697q. ПМИД  23441602.
52. Суттер, Уилл (30 мая 2013 г.). «Метод синтеза в непрерывном потоке флуоресцентных квантовых точек». АЗо Нано . Проверено 19 июля 2015 г.
53. Корпорация Quantum Materials и Консорциум Access2Flow (2011). «Корпорация Quantum Materials достигла важной вехи в крупносерийном производстве квантовых точек». Архивировано из оригинала 10 февраля 2015 года . Проверено 7 июля 2011 г.{{cite news}}: CS1 maint: numeric names: authors list (link)
54. «Наноко и Доу настраиваются на самое четкое изображение» . Времена . 25 сентября 2014 года . Проверено 9 мая 2015 г.
55. MFTTech (24 марта 2015 г.). «LG Electronics сотрудничает с Dow для коммерциализации нового телевизора LG Ultra HD с технологией квантовых точек». Архивировано из оригинала 18 мая 2015 года . Проверено 9 мая 2015 г.
56. Хаузер, Шарлотта А.Э.; Чжан, Шугуан (2010). «Пептиды как биологические полупроводники». Природа . 468 (7323): 516–517. Бибкод : 2010Natur.468..516H. дои : 10.1038/468516а. PMID  21107418. S2CID  205060500.
57. Хардман, Р. (2006). «Токсикологический обзор квантовых точек: токсичность зависит от физико-химических факторов и факторов окружающей среды». Перспективы гигиены окружающей среды . 114 (2): 165–172. дои : 10.1289/ehp.8284. ПМЦ 1367826 . ПМИД  16451849. 
58. Пелли, JL; Даар, А.С.; Санер, Массачусетс (2009). «Состояние академических знаний о токсичности и биологической судьбе квантовых точек». Токсикологические науки . 112 (2): 276–296. doi : 10.1093/toxsci/kfp188. ПМК 2777075 . ПМИД  19684286. 
59. Цой, Ким М.; Дай, Цинь; Алман, Бенджамин А.; Чан, Уоррен CW (19 марта 2013 г.). «Являются ли квантовые точки токсичными? Исследование несоответствия между культурой клеток и исследованиями на животных». Отчеты о химических исследованиях . 46 (3): 662–671. дои : 10.1021/ar300040z. ПМИД  22853558.
60. Дерфус, Остин М.; Чан, Уоррен CW; Бхатия, Сангита Н. (январь 2004 г.). «Исследование цитотоксичности полупроводниковых квантовых точек». Нано-буквы . 4 (1): 11–18. Бибкод : 2004NanoL...4...11D. дои : 10.1021/nl0347334. ПМЦ 5588688 . ПМИД  28890669. 
61. Лю, Вэй; Чжан, Шупин; Ван, Ликсин; Цюй, Чен; Чжан, Чанвэнь; Хун, Лей; Юань, Линь; Хуан, Зехао; Ван, Чжэ (29 сентября 2011 г.). «Морфологические и функциональные нарушения печени у мышей, вызванные квантовыми точками (QD) CdSe». ПЛОС ОДИН . 6 (9): e24406. Бибкод : 2011PLoSO...624406L. дои : 10.1371/journal.pone.0024406 . ПМК 3182941 . ПМИД  21980346. 
62. Парак, WJ; Будро, Р.; Ле Гро, М.; Герион, Д.; Занчет, Д.; Майкл, CM; Уильямс, Южная Каролина; Аливисатос, АП; Ларабелл, К. (18 июня 2002 г.). «Исследования подвижности клеток и метастатического потенциала на основе визуализации фагокинетических треков с помощью квантовых точек». Расширенные материалы (представленная рукопись). 14 (12): 882–885. doi :10.1002/1521-4095(20020618)14:12<882::AID-ADMA882>3.0.CO;2-Y. S2CID  54915101.
63. Грин, Марк; Хоуман, Эмили (2005). «Полупроводниковые квантовые точки и разрыв ДНК, вызванный свободными радикалами». Химические коммуникации (1): 121–123. дои : 10.1039/b413175d. ПМИД  15614393.
64. Хаук, ТС; Андерсон, Р.Э.; Фишер, ХК; Ньюбиггинг, С.; Чан, WCW (2010). «Оценка токсичности с помощью квантовых точек in vivo». Маленький . 6 (1): 138–144. дои : 10.1002/smll.200900626. PMID  19743433. S2CID  7125377.
65. Су Чой, Хак; Лю, Вэньхао; Мишра, Прити; Танака, Эйичи; Циммер, Джон П.; Итти Ипе, Бинил; Бавенди, Мунги Г.; Франджиони, Джон В. (1 октября 2007 г.). «Почечный клиренс квантовых точек». Природная биотехнология . 25 (10): 1165–1170. дои : 10.1038/nbt1340. ПМК 2702539 . ПМИД  17891134. 
66. Фишер, Ганс К.; Хаук, Таня С.; Гомес-Аристисабаль, Алехандро; Чан, Уоррен CW (18 июня 2010 г.). «Изучение первичных макрофагов печени для изучения взаимодействия квантовых точек с биологическими системами». Передовые материалы . 22 (23): 2520–2524. Бибкод : 2010AdM....22.2520F. дои : 10.1002/adma.200904231. PMID  20491094. S2CID  205236024.
67. Ван Дриэль, AF (2005). «Частотозависимая скорость спонтанного излучения из нанокристаллов CdSe и CdTe: влияние темных состояний» (PDF) . Письма о физических отзывах . 95 (23): 236804. arXiv : cond-mat/0509565 . Бибкод : 2005PhRvL..95w6804V. doi : 10.1103/PhysRevLett.95.236804. PMID  16384329. S2CID  4812108. Архивировано из оригинала (PDF) 2 мая 2019 года . Проверено 16 сентября 2007 г.
68. Лезердейл, Калифорния; Ву, В.-К.; Микулек, Ф.В.; Бавенди, М.Г. (2002). «О сечении поглощения нанокристаллических квантовых точек CdSe». Журнал физической химии Б. 106 (31): 7619–7622. дои : 10.1021/jp025698c.
69. Торрес Торрес, К.; Лопес Суарес, А.; Кан Ук, Б.; Ранхель Рохо, Р.; Тамайо Ривера, Л.; Оливер, А. (24 июля 2015 г.). «Коллективный оптический эффект Керра, проявляемый интегрированной конфигурацией кремниевых квантовых точек и наночастиц золота, внедренных в ионно-имплантированный кремнезем». Нанотехнологии . 26 (29): 295701. Бибкод : 2015Nanot..26C5701T. дои : 10.1088/0957-4484/26/29/295701. ISSN  0957-4484. PMID  26135968. S2CID  45625439.
70. Лосс, Д.; ДиВинченцо, ДП (январь 1997 г.). «Квантовые вычисления с квантовыми точками». Физический обзор A (опубликовано в 1998 г.). 57 (1): 120. arXiv : cond-mat/9701055 . Бибкод : 1998PhRvA..57..120L. doi : 10.1103/PhysRevA.57.120. S2CID  13152124.
71. Яздани, Саджад; Петтс, Майкл Томпсон (26 октября 2018 г.). «Наномасштабная самосборка термоэлектрических материалов: обзор химических подходов». Нанотехнологии . 29 (43): 432001. Бибкод : 2018Nanot..29Q2001Y. дои : 10.1088/1361-6528/aad673 . ISSN  0957-4484. ПМИД  30052199.
72. Букс, Сабах К.; Флериаль, Жан-Пьер; Канер, Ричард Б. (2010). «Наноструктурированные материалы для термоэлектрических применений». Химические коммуникации . 46 (44): 8311–8324. дои : 10.1039/c0cc02627a. ISSN  1359-7345. ПМИД  20922257.
73. Чжао, Исинь; Дайк, Джеффри С.; Бурда, Клеменс (2011). «На пути к высокоэффективным наноструктурным термоэлектрическим материалам: прогресс восходящих подходов к химии растворов». Журнал химии материалов . 21 (43): 17049. doi :10.1039/c1jm11727k. ISSN  0959-9428.
74. Ахерманн, М.; Петрушка, Массачусетс; Смит, Д.Л.; Колеске, Д.Д.; Климов, В.И. (2004). «Энергетическая накачка полупроводниковых нанокристаллов с использованием эпитаксиальной квантовой ямы». Природа . 429 (6992): 642–646. Бибкод : 2004Natur.429..642A. дои : 10.1038/nature02571. PMID  15190347. S2CID  4400136.
75. Черн, Маргарет; Кейс, Джошуа К.; Бхукори, Шаши; Деннис, Эллисон М. (24 января 2019 г.). «Зондирование с помощью фотолюминесцентных полупроводниковых квантовых точек». Методы и приложения во флуоресценции . 7 (1): 012005. Бибкод : 2019MApFl...7a2005C. дои : 10.1088/2050-6120/aaf6f8. ISSN  2050-6120. ПМЦ 7233465 . ПМИД  30530939. 
76. Монгин, К.; Гаракьяраги, С.; Разгоняева Н.; Замков М.; Кастеллано, ФН (2016). «Прямое наблюдение триплетной передачи энергии из полупроводниковых нанокристаллов». Наука . 351 (6271): 369–372. Бибкод : 2016Sci...351..369M. дои : 10.1126/science.aad6378 . ПМИД  26798011.
77. Уоллинг, Массачусетс; Новак, Шепард (февраль 2009 г.). «Квантовые точки для визуализации живых клеток и in vivo». Международный журнал молекулярных наук . 10 (2): 441–491. дои : 10.3390/ijms10020441 . ПМК 2660663 . ПМИД  19333416. 
78. Стокерт, Хуан Карлос; Бласкес Кастро, Альфонсо (2017). «Глава 18: Люминесцентные твердотельные маркеры». Флуоресцентная микроскопия в науках о жизни . Издательство Bentham Science. стр. 606–641. ISBN 978-1-68108-519-7. Архивировано из оригинала 14 мая 2019 года . Проверено 24 декабря 2017 г.
79. Марчук, К.; Го, Ю.; Сан, В.; Вела, Дж.; Фанг, Н. (2012). «Высокоточное отслеживание с помощью немигающих квантовых точек устраняет наномасштабное вертикальное смещение». Журнал Американского химического общества . 134 (14): 6108–6111. дои : 10.1021/ja301332t. ПМИД  22458433.
80. Лейн, Луизиана; Смит, AM; Лиан, Т.; Не, С. (2014). «Компактные квантовые точки с подавлением мерцания для отслеживания одиночных частиц в живых клетках». Журнал физической химии Б. 118 (49): 14140–14147. дои : 10.1021/jp5064325. ПМЦ 4266335 . ПМИД  25157589. 
81. Шпи (2014). «Презентация Пола Селвина «Горячие темы»: Новые маленькие квантовые точки для нейронауки». Отдел новостей SPIE . дои : 10.1117/2.3201403.17.
82. Токумасу, Ф; Фэрхерст, РМ; Остера, Греция; Бриттен, Нью-Джерси; Хван, Дж.; Веллемс, Т.Э.; Дворжак, Дж. А. (2005). «Модификации полосы 3 в эритроцитах AA и CC, инфицированных Plasmodium falciparum, проанализированные с помощью автокорреляционного анализа с использованием квантовых точек». Журнал клеточной науки . 118 (5): 1091–1098. дои : 10.1242/jcs.01662 . ПМИД  15731014.
83. Дахан, М. (2003). «Динамика диффузии глициновых рецепторов, выявленная с помощью отслеживания одноквантовых точек». Наука . 302 (5644): 442–445. Бибкод : 2003Sci...302..442D. дои : 10.1126/science.1088525. PMID  14564008. S2CID  30071440.
84. Ховарт, М.; Лю, В.; Путенветил, С.; Чжэн, Ю.; Маршалл, ЛФ; Шмидт, ММ; Витруп, К.Д.; Бавенди, МГ; Тинг, А.Ю. (2008). «Моновалентные квантовые точки уменьшенного размера для визуализации рецепторов живых клеток». Природные методы . 5 (5): 397–399. дои : 10.1038/nmeth.1206. ПМЦ 2637151 . ПМИД  18425138. 
85. Акерман, Мэн; Чан, WCW; Лаакконен, П.; Бхатия, С.Н.; Руослахти, Э. (2002). «Нацеливание нанокристаллов in vivo». Труды Национальной академии наук . 99 (20): 12617–12621. Бибкод : 2002PNAS...9912617A. дои : 10.1073/pnas.152463399 . ПМЦ 130509 . ПМИД  12235356. 
86. Фарлоу, Дж.; Со, Д.; Бродерс, Кентукки; Тейлор, MJ; Гартнер, З.Дж.; Джун, Ю.В. (2013). «Формирование целевых моновалентных квантовых точек путем стерического исключения». Природные методы . 10 (12): 1203–1205. дои : 10.1038/nmeth.2682. ПМЦ 3968776 . ПМИД  24122039. 
87. Двараканатх, С.; Бруно, Дж.Г.; Шастры, А.; Филлипс, Т.; Джон, А.; Кумар, А.; Стивенсон, LD (2004). «Квантовые точки-антитела и конъюгаты аптамера меняют флуоресценцию при связывании бактерий». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 325 (3): 739–743. дои : 10.1016/j.bbrc.2004.10.099. ПМИД  15541352.
88. Жеребецкий, Д.; Шееле, М.; Чжан, Ю.; Бронштейн Н.; Томпсон, К.; Бритт, Д.; Салмерон, М.; Аливисатос, П.; Ван, Л.-В. (2014). «Гидроксилирование поверхности нанокристаллов PbS, пассивированных олеиновой кислотой». Наука (Представлена ​​рукопись). 344 (6190): 1380–1384. Бибкод : 2014Sci...344.1380Z. дои : 10.1126/science.1252727. PMID  24876347. S2CID  206556385.
89. Баллоу, Б.; Лагерхольм, Британская Колумбия; Эрнст, Луизиана; Брюшес, член парламента; Ваггонер, А.С. (2004). «Неинвазивная визуализация квантовых точек у мышей». Биоконъюгатная химия . 15 (1): 79–86. дои : 10.1021/bc034153y. ПМИД  14733586.
90. Лу, Чжисон; Ли, Чан Мин; Бао, Хайфэн; Цяо, Ян; Тох, Инхуэй; Ян, Сюй (20 мая 2008 г.). «Механизм антимикробной активности квантовых точек CdTe». Ленгмюр: Журнал поверхностей и коллоидов ACS . 24 (10): 5445–5452. дои : 10.1021/la704075r. ISSN  0743-7463. ПМИД  18419147.
91. Абдолмохаммади, Мохаммад Хосейн; Фаллахиан, Фаранак; Фахруян, Зара; Камалян, Можган; Кейханвар, Пейман; М. Харсини, Фараз; Шафихани, Азизолла (декабрь 2017 г.). «Применение новой наноформулы ZnO и нанокомпозитов Ag/Fe/ZnO в качестве наножидкостей на водной основе для рассмотрения цитотоксических эффектов in vitro против клеток рака молочной железы MCF-7». Искусственные клетки, наномедицина и биотехнология . 45 (8): 1769–1777. дои : 10.1080/21691401.2017.1290643 . ISSN  2169-141X. ПМИД  28278581.
92. Реш-Генгер, Юте; Граболь, Маркус; Кавальер-Жарико, Сара; Нитшке, Роланд; Нанн, Томас (28 августа 2008 г.). «Квантовые точки против органических красителей как флуоресцентных меток». Природные методы . 5 (9): 763–775. дои : 10.1038/nmeth.1248. PMID  18756197. S2CID  9007994.
93. Алгар, В. Расс; Крулл, Ульрих Дж. (7 ноября 2007 г.). «Квантовые точки как доноры при резонансном переносе энергии флуоресценции для биоанализа нуклеиновых кислот, белков и других биологических молекул». Аналитическая и биоаналитическая химия . 391 (5): 1609–1618. дои : 10.1007/s00216-007-1703-3. PMID  17987281. S2CID  20341752.
94. Бин, Гэри; Болдт, Клаус; Кирквуд, Николас; Малвейни, Пол (7 августа 2014 г.). «Перенос энергии между квантовыми точками и сопряженными молекулами красителя». Журнал физической химии C. 118 (31): 18079–18086. дои : 10.1021/jp502033d.
95. Чой, Х.-С.; Лю, В.; Мисра, П.; Танака, Э.; Циммер, JP; Ипе, Б.И.; Бавенди, МГ; Франджиони, СП (2007). «Почечный клиренс квантовых точек». Природная биотехнология . 25 (10): 1165–1170. дои : 10.1038/nbt1340. ПМК 2702539 . ПМИД  17891134. 
96. Шарей, А.; Золдан, Дж.; Адамо, А.; Сим, Вайоминг; Чо, Н.; Джексон, Э.; Мао, С.; Шнайдер, С.; Хан, М.-Дж.; Литтон-Жан, А.; Басто, Пенсильвания; Джунджхунвала, С.; Ли, Дж.; Хеллер, Д.А.; Канг, JW; Хартуларос, Греция; Ким, К.-С.; Андерсон, генеральный директор; Лангер, Р.; Дженсен, К.Ф. (2013). «Безвекторная микрофлюидная платформа для внутриклеточной доставки». Труды Национальной академии наук . 110 (6): 2082–2087. Бибкод : 2013PNAS..110.2082S. дои : 10.1073/pnas.1218705110 . ПМЦ 3568376 . ПМИД  23341631. 
97. Шаллер, Р.; Климов, В. (2004). «Высокоэффективное размножение носителей в нанокристаллах PbSe: значение для преобразования солнечной энергии». Письма о физических отзывах . 92 (18): 186601. arXiv : cond-mat/0404368 . Бибкод : 2004PhRvL..92r6601S. doi : 10.1103/PhysRevLett.92.186601. PMID  15169518. S2CID  4186651.
98. Рамиро, Иньиго; Марти, Антонио (июль 2021 г.). «Солнечные элементы промежуточного диапазона: настоящее и будущее». Прогресс в фотоэлектрической энергетике: исследования и приложения . 29 (7): 705–713. дои : 10.1002/pip.3351. ISSN  1062-7995. S2CID  226335202.
99. Александр, М.; Агуас, Х.; Фортунато, Э.; Мартинс, Р.; Мендес, MJ (17 ноября 2021 г.). «Управление светом с помощью квантовых наноструктурированных полупроводниковых точек в хозяине». Свет: наука и приложения . 10 (1): 231. Бибкод : 2021LSA....10..231A. дои : 10.1038/s41377-021-00671-x. ISSN  2047-7538. ПМЦ 8595380 . ПМИД  34785654. 
100. Ким, Ги-Хван; Аркер, Ф. Пелайо Гарсиа де; Юн, Юн Джин; Лан, Синьчжэн; Лю, Мэнся; Возный, Александр; Ян, Чжэньюй; Фань, Фэнцзя; ИП, Александр Х. (2 ноября 2015 г.). «Высокоэффективная коллоидная фотовольтаика на квантовых точках с помощью надежных самособирающихся монослоев». Нано-буквы . 15 (11): 7691–7696. Бибкод : 2015NanoL..15.7691K. doi : 10.1021/acs.nanolett.5b03677. ПМИД  26509283.
101. Кребс, Фредерик К.; Тромхольт, Томас; Йоргенсен, Миккель (2010). «Масштабирование производства полимерных солнечных элементов с использованием полной рулонной обработки». Наномасштаб . 2 (6): 873–886. Бибкод : 2010Nanos...2..873K. дои : 10.1039/b9nr00430k. ПМИД  20648282.
102. Пак, Квантэ; Ким, Хан-Юнг; Пак, Мин Джун; Чон, Джун Хо; Ли, Джихе; Чхве, Дэ-Гын; Ли, Юнг-Хо; Чхве, Джун Хёк (15 июля 2015 г.). «КПД 13,2% Si нанопроволока / гибридный солнечный элемент PEDOT:PSS с использованием сетчатого электрода из золота с трансферной печатью». Научные отчеты . 5 : 12093. Бибкод : 2015NatSR...512093P. дои : 10.1038/srep12093. ПМК 4502511 . ПМИД  26174964. 
103. Лешкис, Куртис С.; Дивакар, Рамачандран; Басу, Джойсурья; Эначе-Поммер, Эмиль; Буркер, Дженис Э.; Картер, К. Барри; Корцхаген, Уве Р.; Норрис, Дэвид Дж.; Айдил, Эрай С. (1 июня 2007 г.). «Фотосенсибилизация нанопроволок ZnO квантовыми точками CdSe для фотоэлектрических устройств». Нано-буквы . 7 (6): 1793–1798. Бибкод : 2007NanoL...7.1793L. дои : 10.1021/nl070430o. ПМИД  17503867.
104. Се, Чао; Не, Бяо; Цзэн, Лунхуэй; Лян, Фэн-Ся; Ван, Мин-Чжэн; Ло, Линьбао; Фэн, Мэй; Ю, Юнцян; Ву, Чун-Янь (22 апреля 2014 г.). «Гетеропереход ядро-оболочка массивов кремниевых нанопроволок и углеродных квантовых точек для фотоэлектрических устройств и фотодетекторов с автономным управлением». АСУ Нано . 8 (4): 4015–4022. дои : 10.1021/nn501001j. ПМИД  24665986.
105. Гупта, Винай; Чаудхари, Нирадж; Шривастава, Риту; Шарма, Гаури Датт; Бхардвадж, Рамиль; Чанд, Суреш (6 июля 2011 г.). «Люминесцентные графеновые квантовые точки для органических фотоэлектрических устройств». Журнал Американского химического общества . 133 (26): 9960–9963. дои : 10.1021/ja2036749. ПМИД  21650464.
106. «Нано-светодиоды, напечатанные на кремнии» . nanotechweb.org . 3 июля 2009 г. Архивировано из оригинала 26 сентября 2017 г.
107. «Квантовые точки: решение для более широкой цветовой гаммы». pid.samsungdisplay.com . Проверено 1 ноября 2018 г.
108. «Руководство по эволюции дисплеев с квантовыми точками». pid.samsungdisplay.com . Проверено 1 ноября 2018 г.
109. «Белые и цветные светодиоды с квантовыми точками» . патенты.google.com . Проверено 1 ноября 2018 г.
110. Буллис, Кевин (11 января 2013 г.). «Квантовые точки делают телевизоры Sony более красочными». Обзор технологий Массачусетского технологического института . Проверено 19 июля 2015 г.
111. Хосино, Казунори; Гопал, Ашвини; Глаз, Мика С.; Ванден Бут, Дэвид А.; Чжан, Сяоцзин (2012). «Наномасштабная флуоресцентная визуализация с помощью электролюминесценции ближнего поля с квантовыми точками». Письма по прикладной физике . 101 (4): 043118. Бибкод : 2012ApPhL.101d3118H. дои : 10.1063/1.4739235. S2CID  4016378.
112. Константатос, Г.; Сарджент, Э.Х. (2009). «Фотодетекторы на квантовых точках, обработанные раствором». Труды IEEE . 97 (10): 1666–1683. дои : 10.1109/JPROC.2009.2025612. S2CID  7684370.
113. Вайланкур, Дж.; Лу, X.-J.; Лу, Сюэцзюнь (2011). «Высокорабочая температура (HOT) средневолнового инфракрасного диапазона (MWIR) на квантовых точках». Письма по оптике и фотонике . 4 (2): 1–5. дои : 10.1142/S1793528811000196.
114. Паломаки, П.; Кеулян, С. (25 февраля 2020 г.). «Подвиньтесь к CMOS, вот снимки по квантовым точкам». IEEE-спектр . Проверено 20 марта 2020 г.
115. Чжао, Цзин; Холмс, Майкл А.; Остерло, Фрэнк Э. (2013). «Квантовое ограничение контролирует фотокатализ: анализ свободной энергии для фотокаталитического восстановления протонов в нанокристаллах CdSe». АСУ Нано . 7 (5): 4316–4325. дои : 10.1021/nn400826h. ПМИД  23590186.
116. Юнгникель, В.; Хеннебергер, Ф. (октябрь 1996 г.). «Процессы, связанные с люминесценцией в полупроводниковых нанокристаллах. Режим сильного ограничения». Журнал люминесценции . 70 (1–6): 238–252. Бибкод : 1996JLum...70..238J. дои : 10.1016/0022-2313(96)00058-0. ISSN  0022-2313.
117. Рихтер, Мартен (26 июня 2017 г.). «Нанотромбоциты как материальная система между сильным и слабым удержанием». Материалы физического обзора . 1 (1): 016001. arXiv : 1705.05333 . Бибкод : 2017PhRvM...1a6001R. doi : 10.1103/PhysRevMaterials.1.016001. eISSN  2475-9953. S2CID  22966827.
118. Брандруп, Дж.; Иммергут, Э.Х. (1966). Справочник по полимерам (2-е изд.). Нью-Йорк: Уайли. стр. 240–246.
119. Харе, Анкур; Уиллс, Эндрю В.; Аммерман, Лорен М.; Норис, Дэвид Дж.; Айдил, Эрай С. (2011). «Контроль размера и квантовое ограничение в нанокристаллах Cu ₂ ZnSnX ₄ ». хим. Коммун . 47 (42): 11721–11723. дои : 10.1039/C1CC14687D. ПМИД  21952415.
120. Гринемайер, Л. (5 февраля 2008 г.). «Новая электроника обещает беспроводную связь на сверхскоростной скорости». Научный американец .
121. Рамирес, HY; Сантана, А. (2012). «Два взаимодействующих электрона, заключенные в трехмерном параболическом цилиндрически-симметричном потенциале в присутствии осевого магнитного поля: подход конечных элементов». Компьютерная физика. Коммуникации . 183 (8): 1654. Бибкод : 2012CoPhC.183.1654R. дои : 10.1016/j.cpc.2012.03.002.
122. Цумбюль, DM; Миллер, Дж. Б.; Маркус, CM; Кэмпман, К.; Госсард, AC (2002). «Спин-орбитальная связь, антилокализация и параллельные магнитные поля в квантовых точках». Письма о физических отзывах . 89 (27): 276803. arXiv : cond-mat/0208436 . Бибкод : 2002PhRvL..89A6803Z. doi : 10.1103/PhysRevLett.89.276803. PMID  12513231. S2CID  9344722.
123. Иафрат, Г.Дж.; Хесс, К.; Кригер, Дж.Б.; Макуччи, М. (1995). «Емкостная природа структур атомного размера». Физический обзор B . 52 (15): 10737–10739. Бибкод : 1995PhRvB..5210737I. doi : 10.1103/physrevb.52.10737. ПМИД  9980157.
124. Томсон, Джей-Джей (1904). «О строении атома: исследование стабильности и периодов колебаний ряда корпускул, расположенных через равные промежутки по окружности круга; с применением результатов к теории атомного строения» (отрывок из статьи) . Философский журнал . Серия 6. 7 (39): 237–265. дои : 10.1080/14786440409463107.
125. Беднарек, С.; Шафран, Б.; Адамовский, Дж. (1999). «Многоэлектронные искусственные атомы». Физический обзор B . 59 (20): 13036–13042. Бибкод : 1999PhRvB..5913036B. doi : 10.1103/PhysRevB.59.13036.
126. Беданов, В.М.; Питерс (1994). «Упорядочение и фазовые переходы заряженных частиц в классической конечной двумерной системе». Физический обзор B . 49 (4): 2667–2676. Бибкод : 1994PhRvB..49.2667B. doi : 10.1103/PhysRevB.49.2667. ПМИД  10011100.
127. ЛаФэйв, Т. младший (2013). «Соответствия между классической электростатической проблемой Томсона и электронной структурой атома». Журнал электростатики . 71 (6): 1029–1035. arXiv : 1403.2591 . doi :10.1016/j.elstat.2013.10.001. S2CID  118480104.
128. ЛаФэйв, Т. младший (2013). «Дискретно-диэлектрическая модель электростатической энергии». Журнал электростатики . 69 (5): 414–418. arXiv : 1403.2591 . doi :10.1016/j.elstat.2013.10.001. S2CID  118480104.
129. Linke, Хайнер (3 октября 2023 г.). «Квантовые точки — семена нанонауки» (PDF) . Шведская королевская академия наук .
130. Монтанарелла, Федерико; Коваленко Максим В. (26 апреля 2022 г.). «Три тысячелетия нанокристаллов». АСУ Нано . 16 (4): 5085–5102. doi : 10.1021/acsnano.1c11159. ISSN  1936-0851. ПМК 9046976 . ПМИД  35325541. 
131. Робинсон2023-10-11T17:50:00+01:00, Юлия. «История квантовых точек». Химический мир . Проверено 20 октября 2023 г.{{cite web}}: CS1 maint: numeric names: authors list (link)
132. Екимов, А.И.; Онущенко, А.А. (1981). «Квантовый размерный эффект в трехмерных микрокристаллах полупроводников» [Квантовый размерный эффект в трехмерных полупроводниковых микрокристаллах] (PDF) . Письма в ЖЭТФ. 34 : 363–366.
133. Екимов, А.И.; Онущенко, А.А. (1982). «Квантово-размерный эффект в оптических спектрах полупроводниковых микрокристаллов». Советская Физика Полупроводников-СССР . 16 (7): 775–778.
134. Екимов, А.И.; Эфрос, Ал.; Онущенко, А.А. (1985). «Квантово-размерный эффект в полупроводниковых микрокристаллах». Твердотельные коммуникации . 56 (11): 921–924. Бибкод : 1985SSCom..56..921E. дои : 10.1016/S0038-1098(85)80025-9 .
135. «Хронология нанотехнологий». Национальная нанотехнологическая инициатива .
136. Колобкова, Е.В.; Никоноров, Н.В.; Асеев, В.А. (2012). «Влияние нанокластеров серебра в оптических технологиях на формирование квантовых точек во фторфосфатных стеклах». Научно-технический журнал информационных технологий, механики и оптики . 5 (12).
137. Россетти, Р.; Накахара, С.; Брус, Ле (15 июля 1983 г.). «Квантово-размерные эффекты в окислительно-восстановительных потенциалах, резонансных спектрах комбинационного рассеяния света и электронных спектрах кристаллитов CdS в водном растворе». Журнал химической физики . 79 (2): 1086–1088. Бибкод : 1983JChPh..79.1086R. дои : 10.1063/1.445834. ISSN  0021-9606.
138. Брус, LE (май 1984 г.). «Электрон-электронные и электрон-дырочные взаимодействия в малых полупроводниковых кристаллитах: размерная зависимость низшего возбужденного электронного состояния». Журнал химической физики . 80 (9): 4403–4409. Бибкод : 1984JChPh..80.4403B. дои : 10.1063/1.447218. ISSN  0021-9606. S2CID  54779723.
139. «История квантовых точек». Нексдот . Проверено 8 октября 2020 г.
140. Рид, Массачусетс; Бейт, RT; Брэдшоу, К.; Дункан, WM; Френсли, WR; Ли, Дж.В.; Ши, HD (январь 1986 г.). «Пространственное квантование в множественных квантовых точках GaAs – AlGaAs». Журнал вакуумной науки и технологий B: Микроэлектронная обработка и явления . 4 (1): 358–360. Бибкод : 1986JVSTB...4..358R. дои : 10.1116/1.583331. ISSN  0734-211X.
141. "История жизни Луи Э. Брюса" . www.kavliprize.org . Проверено 4 октября 2023 г.
142. Пальма, Жасмин; Ван, Остин Х. (6 октября 2023 г.). «Одна маленькая квантовая точка, один гигантский скачок для нанонауки: Мунги Бавенди '82 получил Нобелевскую премию по химии». Гарвардский малиновый .
143. «Нобелевская премия по химии 2023». NobelPrize.org . Проверено 6 октября 2023 г.

дальнейшее чтение

• Делерю, К.; Ланну, М. (2004). Наноструктуры: теория и моделирование. Спрингер. п. 47. ИСБН 978-3-540-20694-1.</ref> Методы производства полупроводниковых структур с квантовыми ограничениями (квантовые проволоки, ямы и точки, выращенные с помощью передовых эпитаксиальных методов), нанокристаллов с использованием газофазных, жидкофазных и твердофазных подходов.
• Норрис, диджей (1995). «Измерение и определение размерно-зависимого оптического спектра в квантовых точках селенида кадмия (CdSe), докторская диссертация, Массачусетский технологический институт». hdl : 1721.1/11129. Фотолюминесценция КТ в зависимости от диаметра частиц.

Внешние ссылки

• Квантовые точки: технический статус и перспективы рынка
• Квантовые точки, излучающие белый свет, могут стать преемниками лампочек
• Оптические свойства одиночных квантовых точек
• Квантовая точка на arxiv.org
• Исследования квантовых точек и технические данные
• Моделирование и интерактивная визуализация волновой функции квантовых точек