Современная электроника №5/2024

СТРАНИЦЫ ИСТОРИИ 59 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 5 / 2024 ния . Такой подход позволил получить эффективность преобразования солнеч - ной энергии равной 25,7% [34]. В другой интересной новой публика - ции описана модернизированная кон - струкция квантовых точек , предназна - ченная для устройств преобразования солнечного света . В этой схеме ядро КТ на основе селенида свинца было легиро - вано марганцем и покрыто оболочкой из селенида кадмия . В такой конструкции роль наномагнитов выполняют ионы марганца . При этом магнитные спи - ны атомов марганца взаимодейству - ют как с ядром квантовой точки , так и с её оболочкой . Вследствие чего возни - кает эффект « спин - обменного умноже - ния носителей », при котором одиноч - ный поглощённый фотон генерирует две электронно - дырочные пары . Бла - годаря чрезвычайно высокой скорости спин - обменных взаимодействий маг - нитно - легированные квантовые точки демонстрируют трёхкратное увеличе - ние выхода носителей по сравнению с нелегированными квантовыми точками с аналогичной структурой [35]. Перспективным представляется направление , связанное с люминес - центными солнечными концентратора - ми на квантовых точках (Quantum Dots Luminescent Solar Concentrators –LSC). Идея LSC заключается в том , что кван - товые точки типа CuInSe 2 –xSx (CISeS) поглощают солнечное излучение в инфракрасной области и эффективно излучают в процессе флуоресценции в несколько смещённом спектре . Этот метод в принципе позволяет превратить стандартные окна или боковые стены дома в энергогенерирующие устройства . Следует также отметить другой тип устройства фотопреобразования на базе КТ , использующий эффект размножения носителей , в процессе которого генери - руется несколько электронно - дырочных пар из одного поглощённого фотона . Это уникальное свойство может найти применение в разработках новых лазер - ных устройств медицинского назначе - ния [36]. Ещё один значимый сегмент прило - жений , в которых используются кван - товые точки , относится к фотохи - мическим реакциям ( ФХР ), которые инициируются и протекают под воз - действием излучения определённой длины волны . Возбуждая атомы или переводя молекулу в ионизированное состояние , внешнее излучение подго - тавливает химическое взаимодействие на макроуровне . Идея этого направле - ния заключается в том , что потенци - альные участники ФХР предварительно размещают на поверхности квантовых точек , эмитирующих вторичное стиму - лирующее излучение под действием внешнего облучения . Так , например , в работе [37] в каче - стве катализаторов ФТР использовал - ся коллоидный раствор чувствитель - ных к видимому свету квантовых точек селенида кадмия , которые испускали вторичное излучение , обеспечиваю - щее энергию , необходимую для начала взаимодействия молекул . В результате фотохимической реакции циклоприсое - динения образовывались биологически активные четырёхзамещённые циклобу - тановые фрагменты . Этот тип реакций относится к классу циклоприсоединения , который являет - ся одним из наиболее важных при созда - нии многих современных лекарств . Вне - дрение квантовых точек в эти процессы позволяет значительно повысить эффек - тивность технологии и сократить расхо - ды на её реализацию в промышленных масштабах . Из примеров чисто утилитарных при - менений квантовых точек можно при - вести краску с добавлением КТ , позво - ляющую с помощью УФ - сканера быстро найти подверженные коррозии поверх - ности металлических корпусов самоле - тов , железнодорожных вагонов , машин и других аналогичных устройств и меха - низмов [38]. Приведённый краткий перечень приме - ров использования квантовых точек далеко не полностьюохватывает весь диапазонпри - ложений бурно развивающейся наноинду - стрии . С каждым годомперечень новых раз - работок будет только расширяться . Поэтому можно с уверенностью утверждать , что Нобелевская премия 2023 года была присуждена Алексею Екимову , Луису Брюсу и Мунги Бавенди вполне заслуженно , хотя и спустя десят - ки лет после того , как эти учёные сдела - ли свои выдающиеся открытия . Литература 1. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Moungi_ Bawendi#cite_note-14. 2. URL: http://bit.ly/3uDZRKS. 3. URL: http://bit.ly/49u6VIT. 4. URL: http://bit.ly/42g5Lyt. 5. URL: http://bit.ly/3STExdM. 6. URL: https://bit.ly/3HAzQPB. 7. URL: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ ja01167a001. 8. URL: https://www.nobelprize.org/ uploads/2023/10/fig1_ke_23.pdf. 9. URL: https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ ja00072a025. 10. URL: https://www.nobelprize.org/ uploads/2023/12/popular-chemistryprize2023-3. pdf. 11. URL: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jp971091y. 12. URL: https://www.osti.gov/biblio/196641. 13. URL: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jp971091y. 14. URL: https://bit.ly/48idNId. 15. URL: https://patents.justia.com/inventor/moungi- bawendi. 16. URL: https://journals.aps.org/prl/ abstract/10.1103/PhysRevLett.94.087403. 17. URL: https://journals.aps.org/prl/ abstract/10.1103/PhysRevLett.111.177401. 18. URL: https://journals.aps.org/prl/ abstract/10.1103/PhysRevLett.131.053603. 19. URL: https://academictree.org/chemistry/ publications.php?pid=63189. 20. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih . gov/17034086/. 21. URL: https://goo.su/wLRPoyH. 22. URL: https://inlnk.ru/dnPO0M. 23. URL: https://goo.su/APlSE. 24. URL: https://www.dovepress.com/getfile. php?fileID=80458. 25. URL: https://bit.ly/3k5kHxC. 26. URL: https://bit.ly/3EgM7aB. 27. URL: https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ acsami.5b05665. 28. URL: https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs. accounts.1c00276. 29. URL: https://energyland.info/analitic- show-182009. 30. URL: https://innovate.samsungdisplay.com/ technology/. 31. URL: https://bit.ly/3xz7qAk. 32. URL: https://sid.onlinelibrary.wiley.com/doi/ epdf/10.1002/msid.1306. 33. URL: https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs. nanolett.3c01658. 34. URL: https://actu.epfl.ch/news/quantum-dots- boost-perovskite-solar-cell-efficienc/. 35. URL: https://goo.su/NI008NR. 36. URL: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ acsenergylett.2c00781. 37. URL: https://www.nature.com/articles/s41557- 019-0344-4. 38. URL: https://goo.su/UBGiAC. Рис . 6. Структурная схема сборки на полупроводниковых квантовых точках , предназначенная для высокоскоростных перестраиваемых квантовых источников света Нормы совпадений Задержка по времени ( нс )