ижчих чем, що не может буті поглінуте квантові крапки. Оскількі Заборонена зона (енергетична щіліна) поклади від розміру квантової точки, качан поглинання такоже поклади від Розмірів. На рис. 3.1 показано, что Менші квантові точки мают спектри поглинання, Які є зміщенімі до коротшіх Довжина ХВИЛЮ по відношенню до більшіх квантова точок и до масивною матеріалу [3]. p> Ексітоні у напівпровідніках мают Певний годину життя Завдяк рекомбінації фотозбудженої електрон-діркової парі. У квантові крапки енергія, что вівільнюється при анігіляції ексітону, занадто велика для дісіпації колівальнімі модами. Замість цього вона вівільнюється у вігляді емітованіх фотонів. Радіаційне згасання через емісію фотонів, іншімі словами флуоресценція, є вісокоімовірнім каналом згасання у квантові крапки. <В
Рис. 3.1. Поглинання (суцільні Лінії) та емісійні Лінії (штріхові Лінії) колоїдніх квантова точок різніх Розмірів. Пікі поглинання зелений/жовтий/оранжевий/червоний флуоресцентних нанокрісталів з діаметрамі 2.3/3.8/4.0/4.6 нм спостерігаються при 507/547/580/605 нм. Пікі флуоресценції спостерігаються при 528/570/592/637 нм. br/>
Як и у випадка органічніх флюорофорів, область енергій, емітованіх з колоїдної точки после збудження, Центрованим у значенні, Яку менше чем ті, Що потрібно для збудження Зразки (і Котре має буті прінаймні Такої ж величини, як ее Заборонена зона). Іншімі словами, довжина Хвилі флуоресценції є більшою, чем l поглінутого світла. Зсув между найніжчім піком ЕНЕРГІЇ у спектрі поглинання квантово точок и відповіднім емісійнім піком назівають стоксово Зсув. Для пояснення стокового Зсув Необхідна більш Досконало модель, Ніж та, что показана на рис. 1.2. [7]. p> У квантово точках стоксів Зсув пояснюється їх ексітонною структурою. Більш складні теоретичні МОДЕЛІ та обчислення показують, что Основний стан ексітону у точці має загальний кутовий момент, Рівний нулю. У дипольному набліженні Утворення ексітону через поглинання фотону виробляти до ексітонного стану з Кутового моментом . Енергія, потрібна для такого збудження, є енергією поглинання. У квантові крапки збудженій стан релаксує Дуже Швидко у стан з Кутового моментом 2. Ця Релаксація є нерадіаційною. У первом набліженні такий цею стан НЕ может релаксуваті в основному стан з Кутового моментом 0 Шляхом емітування фотону, ТОМУ ЩО дозволені Тільки переходь, что змінюють кутовий момент на. Оскількі у первом набліженні ніякого фотону НЕ может буті емітовано, цею стан назівають "темний ексітон". Альо слабкі збурення крісталічної решітки и даже Слабко Взаємодія з фононами дозволяє цьом стану релаксуваті через емісію фотона. У результаті годину згасання флуоресценції є великим и енергія флуоресценції є червоно-зсунутою по відношенню до краю поглинання. Модель темного ексітону підтверджується багатьма ЕКСПЕРИМЕНТ. Положення піку люмінесценції такоже поклади від СЕРЕДНЯ розміру квантової точки и его ширина корелює з розподілом нанокрісталів по розмірах (рис. 3.1 та 3.2). Положення максимуму спектру емісії та йо ширина могут буті вікорістані для ОЦІНКИ СЕРЕДНЯ розміру та розподілу по розмірах при рості нанокристалах. p> Деякі суттєві Особливості відрізняють самоорганізовані та колоїдні квантові точки. Наприклад, ультравузькі пікі флуоресценції спостерігаліся у спектрах емісії одінічній самоорганізованіх квантова точок. Колоїдні Напівпровідникові квантові точки мают Дуже вузький Розподіл по розмірах, як це спостерігається в електронній мікроскопії на пропускання. Тім не менше, при вімірюванні ансамблів їх спектри емісії мают повну ширину на половіні максимуму у декілька МЕВ. Хочай ця широка область емісійніх енергій булу початково приписана Залишкова розподілу по розмірах, поза ее пріпісують власній Властивості колоїдніх квантова точок. Хочай емісійній пік з одінокої колоїдної квантової точки может мати ширину менше, чем 0.1 МЕВ, альо ее емісійній спектр зсувається Випадкове з годиною. Цю властівість назівають спектральний Стрибки або спектральний діфузією. Спочатку це спостерігалося при кріогенніх температурах, а поза и при кімнатній. Спектральний дифузія імовірно пов'язана з локальності оточенням квантова точок, Яке створює Швидко флуктуючі електричної поля, что могут збурюваті енергетичні Рівні системи. Аналогічно спектральна дифузія может такоже спостерігатіся в органічніх флуорофор. Навпаки, самоорганізовані квантові точки, занурені у матриць, НЕ показують спектральних стрібків, ТОМУ ЩО їх локальності оточення НЕ змінюється з годиною. p> У самоорганізованіх квантові крапки при вісокій потужності накачування могут спостерігатіся и вівчатіся мультіексітонні стани, альо смороду Ніколи НЕ спостерігаліся у колоїдніх кантова точках. Відсутність мультіексітонів у самотніх колоїдніх квантові крапки корелює з переривані флуоресценції, что спостерігається у ціх системах. Флуоресцентні ЕМІСІЯ з однієї квантової крапки показує поведінку "вкл./викл.", якові назівають мігтінням и яка є другою спектроскопічною особлівістю, что відріз...
