Нульмерная сенсорика. Квантовые точки Виктор Сергеевич Попов, Владимир Павлович Пономаренко

Нульмерная сенсорика – новое направление фотосенсорики основанное на использовании квази-нульмерных (англ. zero dimensional или 0D) нанообъектов – нанокристаллов полупроводников, полученных химическими методами, так называемых коллоидных квантовых точек.

В книге представлен обзор современного состояния исследований и разработок в области фотоэлектрических явлений в различных структурах на основе коллоидных квантовых точек. Основное внимание уделено гетероструктурам с энергетическими барьерами, как элементной базе матричных фотодиодов для ближнего (1-3 мкм) и средневолнового (3-5 мкм) диапазонов электромагнитного изучения. Представлен обзор свойств, разработанных к настоящему времени архитектур много- и малоэлементных фотосенсоров на основе халькогенидов свинца и ртути PbS, PbSe, PbTe, HgTe, HgSe, HgS, включая фоторезисторные структуры, а также фотодиоды и фототранзисторы с энергетическими барьерами. Изложены основы физики энергетического строения квазинульмерных материалов, оптических свойств квантовых точек. Рассмотрены свойства массивов квантовых точек и влияние беспорядка. Описаны модели транспорта носителей зарядов в массивах квантовых точек, существенно отличающиеся от механизмов проводимости в трехмерных 3D-материалах. Описаны зародышеобразование и дальнейшие фазы роста нанокристаллов в процессе коллоидного синтеза квантовых точек. Рассмотрены способы замены лигандов и легирования массивов коллоидных квантовых точек.

Книга адресована студентам, аспирантам и исследователям, занимающимся вопросами фотоники, оптоинформатики, нанохимии и нанотехнологий, а также преподавателям соответствующих разделов физики и химии.