Тонкие пленки из сульфидных кристаллов: в России получили новые перспективные материалы для оптоэлектроники

Ученые из МФТИ синтезировали серию сульфидных нанокристаллов с использованием нового отечественного прекурсора.
Нанокристаллы сульфидов используются в электрохимических батареях, квантовых вычислениях, фотонике и оптоэлектронике.
Тонкие пленки на основе нанокристаллов обладают интересными оптическими свойствами, такими как двойное лучепреломление и нелинейное оптическое поглощение.
Получение однородных тонких пленок на основе коллоидных нанокристаллов - технически сложная задача.
Исследователи из МФТИ синтезировали нанокристаллы в коллоидных растворах с последующим послойным нанесением на стекло для формирования пленок.
Они использовали новый реагент - раствор серы в децене-1 для подготовки коллоидных нанокристаллов.
Полученные нанокристаллы имеют размеры 9 нм (Ag₉GaS₆), 17 × 8,3 нм (AgInS₂) и 14,5 нм (CuGaS₂) и ширины запрещенных зон 2,49 эВ, 1,66 эВ и 2,56 эВ соответственно.
Пленки обладают усиленными нелинейно-оптическими свойствами за счет локального поля и квантового ограничения.
При облучении фемтосекундным лазером пленок Ag₉GaS₆ и CuGaS₂ с низкой интенсивностью доминирует трехфотонное поглощение.
В случае AgInS₂ при 515 нм наблюдалось насыщаемое поглощение, а при 1030 нм трехфотонное поглощение отсутствовало.