Π”ΠΈΠΏΠ»ΠΎΠΌΡ‹, курсовыС, Ρ€Π΅Ρ„Π΅Ρ€Π°Ρ‚Ρ‹, ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅...
Брочная ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒ Π² ΡƒΡ‡Ρ‘Π±Π΅

Π‘ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π· ΠΊΠ²Π°Π½Ρ‚ΠΎΠ²ΠΎΡ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… наностСрТнСй ΠΈ Π½Π°Π½ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΎΠ², Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ансамблСй ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… наностСрТнСй

ΠšΡƒΡ€ΡΠΎΠ²Π°ΡΠŸΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒ Π² Π½Π°ΠΏΠΈΡΠ°Π½ΠΈΠΈΠ£Π·Π½Π°Ρ‚ΡŒ ΡΡ‚ΠΎΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΠΌΠΎΠ΅ΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹

ВсС эти наблюдСния ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ Π½Π° ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ диполь-дипольного взаимодСйствия. Π’Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π΅ слСдуСт Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ наночастицы ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ сами ΠΏΠΎ ΡΠ΅Π±Π΅ Π³ΠΈΠ΄Ρ€ΠΎΡ„ΠΈΠ±Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΈ, Ссли Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΌ ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π΅ Π΅Ρ‰Π΅ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ диспСрсионноС взаимодСйствиС наночастиц с ΠΏΠΎΠ΄Π»ΠΎΠΆΠΊΠΎΠΉ, Ρ‚ΠΎ Π²ΠΎ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ — Π½Π΅Ρ‚, поэтому Π²ΠΎ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π΅ Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ ориСнтация наночастиц. Π’ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΌ случаС соСдинСниС наночастиц Π±ΠΎΠΊ ΠΎ Π±ΠΎΠΊ… Π§ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π΅Ρ‰Ρ‘ >

Π‘ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π· ΠΊΠ²Π°Π½Ρ‚ΠΎΠ²ΠΎΡ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… наностСрТнСй ΠΈ Π½Π°Π½ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΎΠ², Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ансамблСй ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… наностСрТнСй (Ρ€Π΅Ρ„Π΅Ρ€Π°Ρ‚, курсовая, Π΄ΠΈΠΏΠ»ΠΎΠΌ, ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΡŒΠ½Π°Ρ)

МСнск 2011

Π‘Π•Π›ΠžΠ Π£Π‘Π‘ΠšΠ˜Π™ Π“ΠžΠ‘Π£Π”ΠΠ Π‘Π’Π’Π•ΠΠΠ«Π™ Π£ΠΠ˜Π’Π•Π‘Π˜Π’Π•Π’ Π₯Π˜ΠœΠ˜Π§Π•Π‘ΠšΠ˜Π™ Π€ΠΠšΠ£Π›Π¬Π’Π•Π’

НИИ Π€Π˜Π—Π˜ΠšΠž-Π₯Π˜ΠœΠ˜Π§Π•Π‘ΠšΠ˜Π₯ ΠŸΠ ΠžΠ‘Π›Π•Πœ Π‘Π“Π£

ΠšΡƒΡ€ΡΠΎΠ²Π°Ρ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°

Π‘Π˜ΠΠ’Π•Π— ΠšΠ’ΠΠΠ’ΠžΠ’ΠžΠ ΠΠ—ΠœΠ•Π ΠΠ«Π₯ ΠŸΠžΠ›Π£ΠŸΠ ΠžΠ’ΠžΠ”ΠΠ˜ΠšΠžΠ’Π«Π₯ ΠΠΠΠžΠ‘Π’Π•Π Π–ΠΠ•Π™ И ΠΠΠΠžΠŸΠ ΠžΠ’ΠžΠ”ΠžΠ’, Π€ΠžΠ ΠœΠ˜Π ΠžΠ’ΠΠΠ˜Π• ΠΠΠ‘ΠΠœΠ‘Π›Π•Π™ ΠžΠ Π˜Π•ΠΠ’Π˜Π ΠžΠ’ΠΠΠΠ«Π₯ ΠΠΠΠžΠ‘Π’Π•Π Π–ΠΠ•Π™

Π‘ΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Π½ΠΈΠ΅ Π’Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅

1. Π‘ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π· наностСрТнСй ΠΈ Π½Π°Π½ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΎΠ²

2. Π€Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹, Π²Π»ΠΈΡΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π½Π° Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ансамблСй наночастиц

3. Бамоорганизация наностСрТнСй

4. ΠžΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΡ Π² ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚ричСском ΠΏΠΎΠ»Π΅

5. ΠžΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΡ наностСрТнСй Π² ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΈΡ… кристаллах Π—Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Бписок Π»ΠΈΡ‚Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹

Π’ Π½Π°ΡΡ‚оящСС врСмя ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ наночастицы (Ρ‚. Π΅. наностСрТни ΠΈ Π½Π°Π½ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°) ΠΏΡ€ΠΈΠΎΠ±Ρ€Π΅Ρ‚Π°ΡŽΡ‚ всС больший интСрСс срСди исслСдоватСлСй. Π­Ρ‚ΠΎ связано с Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈΡ… ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π² ΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚ранствС. ΠžΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΡ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ… Π½Π°Π½ΠΎΡ‡Π°Ρ‚ΠΈΡ† ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΠΈΡ‚ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π½ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ Π°Π½ΠΈΠ·ΠΎΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΠ½Ρ‹Π΅ Π½Π°Π½ΠΎΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Ρ‹, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅, ΠΊΠ°ΠΊ оТидаСтся, Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡΠ²Π»ΡΡ‚ΡŒ ряд интСрСсных физичСских свойств ΠΈ ΡΡ„Ρ„Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΠ². Π­Ρ‚ΠΈ эффСкты ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΠΎΡΠ»ΡƒΠΆΠΈΡ‚ΡŒ Π² Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‰Π΅ΠΌ основой для создания Π½ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… устройств ΠΈΠ»ΠΈ ΡƒΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ΅Π½ΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡ старых. ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΠΈΡ‚ΡŒ созданиС ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… наноустройств, ΠΏΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ, ΠΊΠ°ΠΊ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π² ΡΡ‚ΠΎΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅, Π΅ΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠΏΡ‹Ρ‚ΠΊΠΈ создания ΠΏΠΎΠ»Π΅Π²Ρ‹Ρ… транзисторов, Π½Π° ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… Π½Π°Π½ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΎΠ².

Π’ Ρ†Π΅Π»ΠΎΠΌ, возмоТная ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ примСнСния ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… наночастиц ΠΈ Π½Π°Π½ΠΎΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠ° ΠΈ Π½Π΅ ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ся микроэлСктроникой. Благодаря своим ΠΊΠ²Π°Π½Ρ‚ΠΎΠ²ΠΎΡ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹ΠΌ свойствам, Π² Ρ‡Π°ΡΡ‚ности флуорСсцСнции, ΠΎΠ½ΠΈ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ Π² Π±ΠΈΠΎΠΌΠ΅Π΄ΠΈΡ†ΠΈΠ½Π΅ Π² ΠΊΠ°Ρ‡Π΅ΡΡ‚Π²Π΅ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€ΠΎΠ΄Π° ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠΊ, Π² Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… оптичСских ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π°Ρ…, создании Π½Π°Π½ΠΎΠ»Π°Π·Π΅Ρ€ΠΎΠ², тСрмоэлСктронных элСмСнтов ΠΈ Ρ‚. Π΄. Особо слСдуСт ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ для создания высокоэффСктивных солнСчных элСмСнтов, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π°ΠΊΡ‚ΡƒΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π² Π½Π°ΡΡ‚оящСС врСмя.

Π’ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ производится ΠΊΡ€Π°Ρ‚ΠΊΠΈΠΉ ΠΎΠ±Π·ΠΎΡ€ основных Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΉ синтСза ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… Π½Π°Π½ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΎΠ² ΠΈ Π½Π°Π½ΠΎΡΡ‚Π΅Ρ€ΠΆΠ½Π΅ΠΉ, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ приводится описаниС основных ΠΏΠΎΠ΄Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠ² ΠΊ ΡΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π·Ρƒ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ Ρ€ΠΎΠ΄Π° наночастиц. ΠŸΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ всё это рассматриваСтся Π² Ρ€Π°ΠΌΠΊΠ°Ρ… коллоиднохимичСского ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π° синтСза, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΠΎΠ½ ΡΠ²Π»ΡΠ΅Ρ‚ся Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ пСрспСктивным, ΠΈ ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ высокого качСства наночасицы (монодСспСрсныС, с ΡƒΠ·ΠΊΠΈΠΌ разбросом ΠΏΠΎ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Ρƒ), ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π² Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… случаях Π΄Π°ΠΆΠ΅ Π½Π΅ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΡŽΡ‚ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ фракционирования. Π’ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ приводятся Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ наночастиц ΠΊΠ°ΠΊ с ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ Π±Π΅Π· Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ, Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Π° ΠΏΠΎΠΏΡ‹Ρ‚ΠΊΠ° Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ·Π° закономСрностСй протСкания самоорганизации наночастиц ΠΈ Π΅Ρ‘ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½. Π’ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΌ, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ здСсь большСй Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒΡŽ приводятся Ρ„ΡƒΠ½Π΄Π°ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ исслСдования, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π½Π° Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π½Π΅ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ практичСского примСнСния, Π½ΠΎ ΡΠ°ΠΌΠΎ ΠΏΠΎ ΡΠ΅Π±Π΅ это Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ пСрспСктивноС ΠΈ ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΠ΅Ρ‚ Π²Π΅Ρ€ΠΎΡΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² Π½Π΅Π΄Π°Π»Π΅ΠΊΠΎΠΌ Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‰Π΅ΠΌ ΠΎΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ΅ распространСниС.

1. Π‘ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π· наностСрТнСй ΠΈ Π½Π°Π½ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΎΠ² ΠšΠΎΠ»Π»ΠΎΠΈΠ΄Π½Ρ‹ΠΉ синтСз ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ… наночастиц ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² являСтся Π½Π° Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ достаточно Ρ€Π°Π·Π²ΠΈΡ‚ΠΎΠΉ ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒΡŽ Π½Π°Π½ΠΎΡ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π½Ρ‹ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΊΠΈ, ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Ρ‚ΡŒ наночастицы Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π΄ΠΈΠ°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π° ΠΈ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ сторон. Π’ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… случаях удаСтся Π΄Π°ΠΆΠ΅ Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ наночастиц.

Рис. 1. ПЭМ снимки Π½Π°Π½ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΎΠ². ΠŸΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΉ справа снимок соотвСтствуСт использованию Π² ΠΊΠ°Ρ‡Π΅ΡΡ‚Π²Π΅ ΠŸΠΠ’ тСтрадСцилфосфоновой кислоты, ΠΎΡΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ — Π΄ΠΎΠ΄Π΅Ρ†ΠΈΠ»ΠΈ гСксадСциламина. ΠœΠ°ΡΡˆΡ‚Π°Π± 10 Π½ΠΌ.

ΠŸΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈ синтСз наностСрТнСй ΠΈ Π½Π°Π½ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΎΠ² осущСствляСтся ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ. Π’ ΠΊΠΎΠ»Π±Π΅ ΡΠΌΠ΅ΡˆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ раствор прСкурсора ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π° (это ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, соль ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π° ΠΈΠ»ΠΈ ΠΆΠ΅ мСталлоорганичСскоС соСдинСниС) ΠΈ Ρ…Π°Π»ΡŒΠΊΠΎΠ³Π΅Π½ΠΈΠ΄Π° (Π»ΠΈΠ±ΠΎ сам Ρ…Π°Π»ΡŒΠΊΠΎΠ³Π΅Π½ΠΈΠ΄, Π»ΠΈΠ±ΠΎ Π΅Π³ΠΎ органичСскоС соСдинСниС) Π² Π²Ρ‹ΡΠΎΠΊΠΎΠΊΠΈΠΏΡΡ‰Π΅ΠΌ органичСском растворитСлС ΠΈ Π²Ρ‹Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ порядка 300 0Π‘ Π² Π°Ρ€Π³ΠΎΠ½ΠΎΠ²ΠΎΠΉ атмосфСрС. ΠšΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π²ΡƒΡŽ Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ… наночастц ΠΈΠ³Ρ€Π°Π΅Ρ‚ ΠŸΠΠ’ ΠΈΠ»ΠΈ смСсь ΠŸΠΠ’, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π² ΠΏΡ€ΠΎΡ†Π΅ΡΡΠ΅ синтСза Π±Π»ΠΎΠΊΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ кристаллографичСскиС направлСния Π² Π½Π°Π½ΠΎΠΊΡ€ΠΈΡΡ‚Π°Π»Π»Π΅ ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌ самым Π·Π°ΠΌΠ΅Π΄Π»ΡΡŽΡ‚ ΠΈΡ… Ρ€ΠΎΡΡ‚. Π’ ΠΊΠ°Ρ‡Π΅ΡΡ‚Π²Π΅ ΠŸΠΠ’ часто ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ алкилфосфоновыС кислоты, Π°Π»ΠΊΠΈΠ»Π°ΠΌΠΈΠ½Ρ‹, ΠΆΡ€Π½Ρ‹Π΅ кислоты. Π’Ρ‰Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ подбирая ΠŸΠΠ’, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π΄ΠΎΠ±ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ ΠΆΠ΅Π»Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹ ΠΈ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² наночастиц (Π² ΠΊΠ°Ρ‡Π΅ΡΡ‚Π²Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° приводятся ПЭМ снимки Π½Π°Π½ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΎΠ² сСлСнида свинца (рис. 1)).

Рис. 2. Π˜Π»Π»ΡŽΡΡ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΡ ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΠ° ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ прикрСплСния.

ΠŸΠΎΡ€ΡΠ΄ΠΎΠΊ смСшСния ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²Π°Ρ€ΡŒΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΈ Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΡ‚ ΠΎΡ‚ ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡ€Π΅Ρ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΊΠΈ, ΠΏΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ Π² Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΎΡ‚ ΠΏΡ€Π΅ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠΉ Ρ†Π΅Π»ΠΈ производят быстроС ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΊΡ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠ΅ Π»ΠΈΠ±ΠΎ постСпСнноС ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠΊΡ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠ΅ Π²Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ раствора прСкурсора. БоотвСтствСнно, Π² Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΎΡ‚ ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π° ввСдСния прСкурсора, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Π΄Π²Π° основных ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΠ° образования ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ… наночастиц. ΠœΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌ ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ прикрСплСния (oriented attachment) Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΉ стадии Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π·Π°Ρ€ΠΎΠ΄Ρ‹ΡˆΠΈ нанокристаллов, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅, обладая Π΄ΠΈΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠΌ, ΠΏΡ€ΠΈΠΊΡ€Π΅ΠΏΠ»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΊ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌΡƒ ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‚ Π΄Π»ΠΈΠ½Π½Ρ‹Π΅ Ρ†Π΅ΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠΈ (рис. 2). ΠŸΡ€ΠΈ высокой Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ происходит спСканиС этих Ρ†Π΅ΠΏΠΎΡ‡Π΅ΠΊ с ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ монокристалличСских наночастиц. Π’Π°ΠΊΠΎΠΉ ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌ, ΠΎΡ‡Π΅Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, рСализуСтся ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΊΡ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΌ быстром Π²Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠΈ прСкурсора Π² Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΡƒΡŽ смСсь. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠΊΡ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΌ постСпСнном Π²Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠΈ рСализуСтся ΠΈΠ½ΠΎΠΉ ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌ. Π”ΠΎΠ±Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΉ ΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΈ раствора ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Π³ΠΎΠΌΠΎΠ³Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π½ΡƒΠΊΠ»Π΅Π°Ρ†ΠΈΠΈ. Π”Π°Π»Π΅Π΅, ΠΏΡ€ΠΈ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ ΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΈ раствора, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ гомогСнная нуклСация ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅ Π²Ρ‹Π³ΠΎΠ΄Π½Π°, Ρ‡Π΅ΠΌ гСтСрогСнная, происходит постСпСнный рост Ρ€Π°Π½Π΅Π΅ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π²ΡˆΠΈΡ…ΡΡ Π·Π°Ρ€ΠΎΠ΄Ρ‹ΡˆΠ΅ΠΉ. К ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄Π½Π΅ΠΌΡƒ ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΡƒ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ отнСсти Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ синтСза, основанный Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ Π·Π°Ρ€ΠΎΠ΄Ρ‹ΡˆΠ΅ΠΉ ΠΈ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌ Π½Π°Ρ€Π°Ρ‰ΠΈΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ кристалла (рис. 3), ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ позволяСт ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ наночастицы Ρ‚ΠΈΠΏΠ° ядро-ΠΎΠ±ΠΎΠ»ΠΎΡ‡ΠΊΠ°.

Рис. 3. Π˜Π»Π»ΡŽΡΡ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΡ ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΠ° постСпСнного роста кристаллов

Для большСй наглядности ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅ΠΌ нСсколько ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² синтСза наночастиц. Π£Ρ‡Π΅Π½Ρ‹Π΅ ΠΈΠ· ΠΊΠ°Π»ΠΈΡ„орнийского унивСрситСта использовали ΠΎΡ…Π»Π°ΠΆΠ΄Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ раствор димСтилкадмия ΠΈ ΡΠ΅Π»Π΅Π½Π° Π² Ρ‚рибутилфосфинС. Π•Π³ΠΎ Π²Π²ΠΎΠ΄ΠΈΠ»ΠΈ Π² Π³ΠΎΡ€ΡΡ‡ΠΈΠΉ триоктилфосфиноксид, содСрТащий Π³Π΅ΠΊΡΠΈΠ»Ρ„ΠΎΡΡ„ΠΎΠ½ΠΎΠ²ΠΎΡŽ кислоту Π² ΠΊΠ°Ρ‡Π΅ΡΡ‚Π²Π΅ ΠŸΠΠ’, ΠΏΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ использовалось ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΊΡ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠ΅ Π²Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠΊΡ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠ΅ (рис. 4). НСтрудно Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ качСство наночастиц Π² ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄Π½Π΅ΠΌ случаС Π²Ρ‹ΡˆΠ΅.

Рис. 4. ПЭМ снимки наночастиц сСлСнида кадмия. (Π‘ΠΏΡ€Π°Π²Π° наностСрТни ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΊΡ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΌ Π²Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠΈ исходного раствора, слСва — ΠΏΡ€ΠΈ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠΊΡ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΌ) ΠžΡ‡Π΅Π½ΡŒ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΈΠ΅ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ Π±Ρ‹Π»ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΈ Π²Ρ‹Ρ€Π°Ρ‰ΠΈΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ наностСрТнСй ΠΏΠΎ ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΡƒ, ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ»Π»ΡŽΡΡ‚Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Π½Π° Ρ€ΠΈΡ. 3. ΠŸΡ€Π΅ΠΊΡƒΡ€ΡΠΎΡ€Π°ΠΌΠΈ слуТили оксид кадмия, сСра ΠΈ Π·Π°Ρ‚Ρ€Π°Π²ΠΊΠΈ сСлСнида кадмия. Π’ ΠΊΠ°Ρ‡Π΅ΡΡ‚Π²Π΅ ΠŸΠΠ’ здСсь использовались триоктилфосфин, гСксилфосфоновая ΠΈ ΠΎΠΊΡ‚адСцилфосфоновая кислоты. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π°Π· Ρ‚ΠΎΡ‚ случай, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Ρ‚Ρ‰Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΠ΄Π±ΠΎΡ€ ΠŸΠΠ’ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΈΠΌ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π°ΠΌ (рис. 5). Π’ Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅ врСмя Π½Π°Π½ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° сСлСнида свинца (рис.1) ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠΎ ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΡƒ ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ присоСдинСния.

Рис. 5. ПЭМ снимки наностСрТнСй ΡΡƒΠ»ΡŒΡ„ΠΈΠ΄Π° с ΡΠ΄Ρ€ΠΎΠΌ сСлСнида кадмия Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, хотя Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΊΠΈ синтСза зависит ΠΎΡ‚ ΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ΅ΡΡ‚Π²Π° Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ² ΠΈ Π·Π°Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡƒΡŽ производится ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ, всС ΠΆΠ΅ Π·Π½Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΠΎΠ² процСссов ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΡŽΡ‚ Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ ΠΏΠΎΠ½ΡΡ‚ΡŒ ΡΡƒΡ‚ΡŒ происходящСго ΠΈ ΡƒΠ»ΡƒΡ‡ΡˆΠΈΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΊΡƒ Π½Π° ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π΅ этих Π·Π½Π°Π½ΠΈΠΉ.

2. Π€Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹, Π²Π»ΠΈΡΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π½Π° Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ансамблСй наночастиц Π‘ΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠ΅ΠΉ ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ наночастиц. Π‘Ρ€Π΅Π΄ΠΈ Π½ΠΈΡ… Π²Π°ΠΆΠ½ΡƒΡŽ Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ Π² ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ… ΠΈ, особСнно, Ρ‚Ρ€Π΅Ρ…ΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ… структур ΠΈΠ³Ρ€Π°Π΅Ρ‚ ΡƒΠ·ΠΊΠΈΠΉ разброс ΠΏΠΎ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Ρƒ наночастиц. Π­Ρ‚ΠΎ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ для ΡƒΡΠΏΠ΅ΡˆΠ½ΠΎΠΉ самоорганизации наночастиц всС ΠΎΠ½ΠΈ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ практичСски ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π°. Волько Π² ΡΡ‚ΠΎΠΌ случаС удаСтся ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π²Ρ‹ΡΠΎΠΊΠΎΡƒΠΏΠΎΡ€ΡΠ΄ΠΎΡ‡Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ структуру.

Π”Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ самоорганизации наночастиц — Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ постоянного дипольного ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°. Π”ΠΈΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ обусловлСн ΠΊΡ€ΠΈΡΡ‚Π°Π»Π»ΠΈΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ структуры. ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΠΈΠΎΠ½Ρ‹ Π² ΠΊΡ€ΠΈΡΡ‚Π°Π»Π»Π΅ Ρ€Π°ΡΠΏΠΎΠ»Π°Π³Π°ΡŽΡ‚ΡΡ послойно, Ρ‚ΠΎ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ситуация, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π½Π° ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ кристалла находится слой ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнных ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ², Π° Π½Π° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌ — ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ. Π‘Π°ΠΌ ΠΏΠΎ ΡΠ΅Π±Π΅ ΠΎΠ½ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΡΡ€Π°Π²Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ нСбольшоС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ ΠΈΠ³Ρ€Π°Ρ‚ΡŒ ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ лишь Π² Π½Π°Π½ΠΎΠΌΠ°ΡΡˆΡ‚Π°Π±Π΅.

Рис. 6. ЭБМ снимок наностСрТнСй сСлСнида кадмия. Биняя, зСлСная ΠΈ Π±Π΅Π»Π°Ρ окруТности ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΈ Π½Π΅ΠΉΡ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнным областям. ΠœΠ°ΡΡˆΡ‚Π°Π± 100Π½ΠΌ Рис. 7. ИсслСдованиС заряда вдоль наностСрТня. a) — тСорСтичСски ΠΎΠΆΠΈΠ΄Π°Π΅ΠΌΠΎΠ΅ распрСдСлСниС (красная линия — нСзаряТСнная наночастица с Π΄ΠΈΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠΌ, синяя — заряТСнная наночастица), b) — практичСскоС распрСдСлСниС.

Рассмотрим этот вопрос Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π΄Π΅Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅ наностСрТнСй сСлСнида кадмия. АмСриканскиС ΡƒΡ‡Π΅Π½Ρ‹Π΅ использовали для исслСдования дипольного ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π° ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΡΡ‚Π°Ρ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ΡΠΈΠ»ΠΎΠ²ΡƒΡŽ ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΡΠΊΠΎΠΏΠΈΡŽ (ЭБМ). ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ основан Π½Π° ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ рСзонансной частоты колСбания ΠΊΠ°Π½Ρ‚ΠΈΠ»ΠΈΠ²Π΅Ρ€Π° Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ½ΠΎ-силового микроскопа Π² Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΎΡ‚ ΡΠΈΠ»Ρ‹ кулоновского взаимодСйствия Π΅Π³ΠΎ с ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Ρ†ΠΎΠΌ. Π˜Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΡ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΠ»ΠΈΡΡŒ для наностСрТСнСй Π΄ΠΈΠ°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠΌ 5−6 Π½ΠΌ. ΠΈ Π΄Π»ΠΈΠ½ΠΎΠΉ ΠΎΠΊΠΎΠ»ΠΎ 90 Π½ΠΌ., ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π½Π° Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΡ‚ΠΎΠ²ΡƒΡŽ ΠΏΠΎΠ΄Π»ΠΎΠΆΠΊΡƒ. Из Π­Π‘М снимка (рис. 6) Π±Ρ‹Π»ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Ρ‹ Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΉ взгляд странныС Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹. Π§Π°ΡΡ‚ΡŒ наночастиц ΠΈΠΌΠ΅Π»ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ заряд, Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ — ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ, Π° Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ· Π½ΠΈΡ… оказались Π½Π΅ΠΉΡ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ. ΠžΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π±Ρ‹Π»ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΎ исслСдованиС распрСдСлСния заряда вдоль ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ наночастицы. Оказалось Ρ‡Ρ‚ΠΎ заряд распрСдСлСн Ρ‚Π°ΠΊ, ΠΊΠ°ΠΊ Ссли Π±Ρ‹ Π½Π°Π½ΠΎΡΡ‚Π΅Ρ€ΠΆΠ΅Π½ΡŒ Π±Ρ‹Π» заряТСн (рис. 7). Для объяснСния Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠ² Π±Ρ‹Π»Π° ΠΏΡ€Π΅Π΄Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π° ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ модСль. Π—Π°ΠΌΠ΅Ρ‡Π΅Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ кристалличСская структура кристалла Π½Π΅ ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Π° ΠΈ Π³Π»Π°Π²Π½Π°Ρ ось наночастицы Π½Π΅ ΡΠΎΠ²ΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚ с ΠΎΡΡŒΡŽ кристалличСской Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠΈ (рис.8), Π° ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΠ΅Ρ‚ с Π½Π΅ΠΉ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΡƒΠ³ΠΎΠ», Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡŽ дипольного ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π° Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π½Π° ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π°Ρ… наностСрТня, Π½ΠΎ ΠΈ Π½Π° Π΅Π³ΠΎ протяТСнии (рис. 9). И ΡΡ‚ΠΎΡ‚ Π΄ΠΈΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π΄ΠΎΡΡ‚ΠΈΠ³Π°Ρ‚ΡŒ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹. Когда наночастицы находятся Π½Π° Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΡ‚ΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΠΏΠΎΠ΄Π»ΠΎΠΆΠΊΠ΅, Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹ Ρ‚Ρ€ΠΈ Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚Π° располоТСния ΠΈΡ…: ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ зарядом ΠΊ ΠΏΠΎΠ΄Π»ΠΎΠΆΠΊΠ΅, ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ зарядом ΠΊ ΠΏΠΎΠ΄Π»ΠΎΠΆΠΊΠ΅ ΠΈ Π½Π΅ΠΉΡ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ стороной ΠΊ ΠΏΠΎΠ΄Π»ΠΎΠΆΠΊΠ΅. БоотвСтствСнно Π½Π° Π‘ЭМ снимкС Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΡ€ΠΈ этом ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΈ Π½Π΅ΠΉΡ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнныС наночастицы.

Рис. 8. ПЭМ снимок наностСрТня сСлСнида кадмия Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΄ΠΈΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ являСтся ваТнСйшим свойством присущим монокристалличСским наночастицам. Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ дипольного ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π° наночастиц опрСдСляСтся Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠΌ кристалличСской Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠΈ, Π½ΠΎ ΠΈ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Π΅Π΅ Π΄Π΅Ρ„Π΅ΠΊΡ‚Π°ΠΌΠΈ, ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ направлСния оси кристалла ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ оси наночастицы. ИмСнно Π΄ΠΈΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ являСтся основной Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ силой ΠΏΡ€ΠΈ самоорганизации наночастиц ΠΈ ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΠ΅Ρ‚ Π²ΠΎ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… случаях произвСсти ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΡŽ наночастиц Π² ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚ричСском ΠΏΠΎΠ»Π΅. И, Π½Π°ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ†, Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΄ΠΈΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ наночастиц способСн Π²Π»ΠΈΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π½Π° Ρ„изичСскиС свойства наночастиц Π² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ сдвиг полосы флуорСсцСнции), Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π²Π°ΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ наноустройств.

Рис. 9. Π˜Π»Π»ΡŽΡΡ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΡ возникновСния дипольного ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°. a) — оси кристалла ΠΈ Π½Π°Π½ΠΎΡΡ‚СрТня ΡΠΎΠ²ΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‚, b) — ось кристалла Π½Π΅ ΡΠΎΠ²ΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚ с ΠΎΡΡŒΡŽ наностСрТня

3. Бамоорганизация наностСрТнСй Π§Ρ‚ΠΎ касаСтся самоорганизации наночастиц, Ρ‚ΠΎ Π½Π° Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΎ достаточно ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ исслСдования Π² ΡΡ‚ΠΎΠΉ области. ΠžΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΠΌΡΡ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΏΠΎΠ΄Ρ€ΠΎΠ±Π½ΠΎ Π½Π° Π½Π°Π½ΠΎΡ‡Π°ΡΡ‚ΠΈΡ†Π°Ρ… Ρ…Π°Π»ΡŒΠΊΠΎΠ³Π΅Π½ΠΈΠ΄ΠΎΠ² кадмия. Π’ΠΎ Π²ΡΠ΅Ρ… Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ… Π² ΡΡ‚ΠΎΠΉ области использовался ΠΏΠΎΠ΄Ρ…ΠΎΠ΄, Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π² ΡΠ΅Π±Ρ ΠΌΠ΅Π΄Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ испарСниС раствора наностСрТнСй Π² ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΎΠΌ растворитСлС ΠΈΠ»ΠΈ смСси растворитСлСй (Ρ‚Π°ΠΊ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹ΠΉ drop-casting). ΠŸΡ€ΠΈ этом, Π² Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΎΡ‚ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΠΈ испарСния, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π»ΠΈΡΡŒ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹.

Рис. 10. ПЭМ снимки ансамблСй наностСрТнСй, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… испарСниСм ΠΈΡ… Ρ€Π°ΡΡ‚Π²ΠΎΡ€Π° Π² Ρ‚ΠΎΠ»ΡƒΠΎΠ»Π΅ Π½Π° ΠŸΠ­Πœ-Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠ΅, ΠΏΠΎΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚ΠΎΠΉ ΡƒΠ³Π»Π΅Ρ€ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ. b), d) — смСктичСская Ρ„Π°Π·Π°, f) — нСматичСская Ρ„Π°Π·Π°. ΠœΠ°ΡΡˆΡ‚Π°Π± 50Π½ΠΌ

Π˜Ρ‚Π°Π»ΡŒΡΠ½ΡΠΊΠΈΠ΅ ΡƒΡ‡Π΅Π½Ρ‹Π΅ использовали раствор наностСрТнСй (рис. 5) Π² Ρ‚ΠΎΠ»ΡƒΠΎΠ»Π΅. Для достиТСния Π³ΠΎΡ€ΠΈΠ·ΠΎΠ½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ, капля раствора наностСрТнСй ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‰Π°Π»Π°ΡΡŒ прямо Π½Π° Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΡƒ, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡƒΡŽ для ΠΏΡ€ΠΎΡΠ²Π΅Ρ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ элСктронной микроскопии. ПослС испарСния растворитСля наблюдались ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ ансамбли наностСрТнСй. Π˜Π½Ρ‚Π΅Ρ€Π΅ΡΠ½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ наностСрТнСй с ΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΠΌ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ сторон наблюдалось ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ смСктичСской Ρ„Π°Π·Ρ‹, Π° Π² ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ наностСрТнСй с Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠΌ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ сторон ансамбли Π±Ρ‹Π»ΠΈ ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅ упорядочСны ΠΈ Π½Π°ΠΏΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π»ΠΈ скорСС Π½Π΅ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Ρ„Π°Π·Ρƒ (рис.10).

Π’ΠΎ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ экспСрСмСнтС этих Π°Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ² капля раствора нанокристаллов ΠΈΡΠΏΠ°Ρ€ΡΠ»Π°ΡΡŒ Π½Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности Π²ΠΎΠ΄Ρ‹. Π’ ΡΡ‚ΠΎΠΌ случаС происходила ΡƒΠΆΠ΅ Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ самоорганизация наночастиц, ΠΏΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ наблюдалось ΠΊΠ°ΠΊ Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠ΅, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ Ρ‚Ρ€Π΅Ρ…ΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠ΅ упорядочСниС (рис. 11).

ВсС эти наблюдСния ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ Π½Π° ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ диполь-дипольного взаимодСйствия. Π’Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π΅ слСдуСт Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ наночастицы ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ сами ΠΏΠΎ ΡΠ΅Π±Π΅ Π³ΠΈΠ΄Ρ€ΠΎΡ„ΠΈΠ±Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΈ, Ссли Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΌ ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π΅ Π΅Ρ‰Π΅ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ диспСрсионноС взаимодСйствиС наночастиц с ΠΏΠΎΠ΄Π»ΠΎΠΆΠΊΠΎΠΉ, Ρ‚ΠΎ Π²ΠΎ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ — Π½Π΅Ρ‚, поэтому Π²ΠΎ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π΅ Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ ориСнтация наночастиц. Π’ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΌ случаС соСдинСниС наночастиц Π±ΠΎΠΊ ΠΎ Π±ΠΎΠΊ являСтся прСимущСствСнным. Π­Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ способствуСт ΠΊΠ°ΠΊ Π²Π°Π½Π΄Π΅Ρ€Π²Π°Π°Π»ΡŒΡΠΎΠ²ΡΠΊΠΎΠ΅, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ Π΄ΠΈΠΏΠΎΠ»ΡŒ-дипольноС. Π’ ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΈΡ… наностСрТнСй ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ наличия большого количСства Π΄Π΅Ρ„Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΠ² Π½Π° ΠΏΡ€ΠΎΡ‚яТСнии Π½Π°Π½ΠΎΡ‡Π°Ρ‚ΠΈΡ†Ρ‹, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π°Π½ΠΎΡ‡Π°Ρ‚ΠΈΡ†Ρ‹ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ΅ распрСдСлСниС дипольного ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π° вдоль частицы. Π­Ρ‚ΠΎ способствуСт ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡŽ смСктичСской Ρ„Π°Π·Ρ‹. Π’ ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ ΠΆΠ΅ наностСрТнСй с Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высоким Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ сторон, Π½Π° ΠΏΡ€ΠΎΡ‚яТСнии всСго стСрТня Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ большого количСства Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Π΄Π΅Ρ„Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΠ² ΠΈ Π·Π°Ρ€ΡΠ΄ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ распрСдСлСн Π² ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ Π½Π°Π½ΠΎΡ‡Π°Ρ‚ΠΈΡ†Π΅ ΠΏΠΎ-Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΌΡƒ. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΌΠ΅ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ Ρ€ΠΎΠ²Π½ΠΎ Π±ΠΎΠΊ ΠΎ Π±ΠΎΠΊ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Π½Π΅ΠΌΠ°Ρ‚ичСской Ρ„Π°Π·Π΅. ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ кинСтичСскиС Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ (Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΈΠ΅ нанокристаллы Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½Ρ‹).

Π˜ΡΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ ΠΈΠ· Π’Схаса использовали Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΆΠ΅ самый ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ для исслСдования самоорганизации наностСрТнСй ΡΡƒΠ»ΡŒΡ„ΠΈΠ΄Π° кадмия. Для этого ΠΎΠ½ΠΈ использовали раствор наностСрТнСй Π² Π±Π΅Π·Π²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ Ρ…Π»ΠΎΡ€ΠΎΡ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊ кинСтичСскиС Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ Π²Π»ΠΈΡΡŽΡ‚ Π½Π° ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΡŽ наночастиц. Π‘Π»Π΅Π΄ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ самоорганизация наблюдалась лишь Π² ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° использовались наностСрТни с Π΄ΠΎΡΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ большим ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ сторон. ΠŸΡ€ΠΈ использовании достаточно Ρ€Π°Π·Π±Π°Π²Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ раствора наночастиц происходило ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ протяТСнных Π»Π΅Π½Ρ‚ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Ρ… структур, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅Π΄ΠΈΠ½Π΅Π½Ρ‹ Π² Ρ€Π°Π·Π²Π΅Ρ‚Π²Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ сСти. Когда ΠΆΠ΅ использовался Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ раствор, Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹Π²Π°Π»ΠΈΡΡŒ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ связки наночастиц, связанных Π΄Ρ€ΡƒΠ³ с Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌ Π±ΠΎΠΊ ΠΎ Π±ΠΎΠΊ (рис. 12).

Рис. 11. ПЭМ снимки ансамблСй наностСрТнСй, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… испарСниСм ΠΈΡ… Ρ€Π°ΡΡ‚Π²ΠΎΡ€Π° Π² Ρ‚ΠΎΠ»ΡƒΠΎΠ»Π΅ Π½Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности Π²ΠΎΠ΄Ρ‹. a), b) — монослой Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… Π½Π°Π½ΠΎΡ‡Π°Ρ‚ΠΈΡ†, с) — трСхмСрная Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠ° ΠΈΠ· Π½Π°Π½ΠΎΡΡ‚Π΅Ρ€ΠΆΠ½Π΅ΠΉ Для описания Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠ² экспСримСнта Π²ΠΎΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡΡ Ρ€Π°Π½Π΅Π΅ ΠΈΠ·Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ модСлью. Π˜Π»Π»ΡŽΡΡ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΡ Π΅Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π° Π½Π° Ρ€ΠΈΡ. 12 Π² Π½ΠΈΠΆΠ½Π΅ΠΌ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎΠΌ ΡƒΠ³Π»Ρƒ. Как ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π»ΠΈ расчСты, Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ прСимущСствСнной являСтся соСдинСниС наночастиц Π±ΠΎΠΊ ΠΎ Π±ΠΎΠΊ, Π° Π½Π΅ Π³ΠΎΠ»ΠΎΠ²Π° ΠΊ Ρ…восту. Π­Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ способствуСт ΠΊΠ°ΠΊ дипольноС взаимодСйствиС, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ Π²Π°Π½Π΄Π΅Ρ€Π²Π°Π°Π»ΡŒΡΠΎΠ²ΡΠΊΠΎΠ΅. На ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠ΅ ΠΆΠ΅ Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅Ρ‚ΡΡ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠ΅. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ кинСтичСскиС Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹. Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ врСмя ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ кинСтичСски ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π΅ΠΌ испарСния растворитСля, Ρ‚ΠΎ Π½Π°Π½ΠΎΡΡ‚Π΅Ρ€ΠΆΠ½ΠΈ Π² ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ Ρ€Π°Π·Π±Π°Π²Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… растворов просто Π½Π΅ ΡƒΡΠΏΠ΅Π²Π°ΡŽΡ‚ Π΄ΠΎΡΡ‚ΠΈΠ³Π½ΡƒΡ‚ΡŒ Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ тСрмодинамичСски Π²Ρ‹Π³ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ состояния, Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€ΠΈ большСй ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ это отчасти становится Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹ΠΌ. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΏΡ€ΠΈ рассмотрСнии самоорганизации наночастиц ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ испарСния ΠΈΡ… Ρ€Π°ΡΡ‚Π²ΠΎΡ€Π° Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ тСрмодинамичСскиС, Π½ΠΎ ΠΈ ΠΊΠΈΠ½Π΅Ρ‚ичСскиС Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹.

Рис. 12. ПЭМ снимки ансамблСй наностСрТнСй, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… испарСниСм ΠΈΡ… Ρ€Π°ΡΡ‚Π²ΠΎΡ€Π° Π² Π±Π΅Π·Π²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ Ρ…Π»ΠΎΡ€ΠΎΡ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅. b), c) — ансамбли, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΈ использовании Ρ€Π°Π·Π±Π°Π²Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ раствора соотвСтствСнно. Π‘ΠΏΡ€Π°Π²Π° Π²Π²Π΅Ρ€Ρ…Ρƒ — структура ансамбля наночастиц, справа Π²Π½ΠΈΠ·Ρƒ — ΠΈΠ»Π»ΡŽΡΡ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΡ взаимодСйствия наностСрТнСй Рис. 13. ПЭМ снимок ансамбля наностСрТнСй CdSe, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ испарСниСм ΠΈΡ… Ρ€Π°ΡΡ‚Π²ΠΎΡ€Π° Π² Ρ†ΠΈΠΊΠ»ΠΎΠ³Π΅ΠΊΡΠ°Π½Π΅ Π£Ρ‡Π΅Π½Ρ‹Π΅ ΠΈΠ· ΠΊΠ°Π»ΠΈΡ„орнийского унивСрситСта ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΠ»ΠΈ сущСствованиС Π»ΠΈΠΎΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΠ½ΠΎΠΉ кристалличСской Ρ„Π°Π·Ρ‹ Π½Π° ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π΅ нанокристаллов сСлСнида кадмия. Π­Ρ‚ΠΎ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ испарСнии растворитСля, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° концСнтрация Π΅Π³ΠΎ становится Π½ΠΈΠΆΠ΅ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π°, Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΈΡ… кристаллов систСмы Ρ€Π°ΡΡ‚Π²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ-наностСрТни. Для подтвСрТдСния этой вСрсии использовался всС Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΆΠ΅ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ постСпСнного испарСния раствора. РастворитСлСм слуТил циклогСксан. ПослС испарСния Π½Π° ΠŸΠ­Πœ снимкС наблюдалась нСматичСская Ρ„Π°Π·Π° (рис.13). ΠŸΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ Π² ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… мСстах Π±Ρ‹Π»ΠΈ Π²ΠΈΠ΄Π½Ρ‹ Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²Ρ‹Π΅ образования. ΠŸΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ΠΈΡ… Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΡ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ Π½Π΅ ΡƒΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²Π»Π΅Π½Π°. БущСствуСт Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ обусловлСны Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ΠΌ Π΄Π΅Ρ„Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΠ² наностСрТнСй. Π˜Π½Ρ‚Π΅Ρ€Π΅ΡΠ½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρƒ Π²ΠΈΡ€ΡƒΡΠ° Ρ‚Π°Π±Π°Ρ‡Π½ΠΎΠΉ ΠΌΠΎΠ·Π°ΠΈΠΊΠΈ Π±Ρ‹Π»ΠΈ зафиксированы Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ структуры.

Из ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π° ΡΠ°ΠΌΠΎΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΡŽ наностСрТнСй влияСт ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ², Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ наностСрТнСй, ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ испарСния, ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» ΠΏΠΎΠ΄Π»ΠΎΠΆΠΊΠΈ, Ρ€Π°ΡΡ‚Π²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ, концСнтрация наностСрТнСй ΠΈ Ρ‚. Π΄. ΠŸΠΎΠ΄Π±ΠΎΡ€ этих Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ² позволяСт ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹Π΅ ΠΈ Ρ‚Ρ€Π΅Ρ…ΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹Π΅ ансамбли, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… наночастицы ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Ρ‹ ΠΊΠ°ΠΊ Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ Π³ΠΎΡ€ΠΈΠ·ΠΎΠ½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ.

4. ΠžΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΡ Π² ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚ричСском ΠΏΠΎΠ»Π΅ ИспользованиС элСктричСского поля часто позволяСт произвСсти ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΡŽ наночастиц. И ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ Π² ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ особСнно ΡƒΠ΄ΠΎΠ±Π΅Π½, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ позволяСт ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ Π΄Π²Π° элСктрода ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΉ наночастицСй, ΠΈΠ·Π±Π΅ΠΆΠ°Π² ΠΏΡ€ΠΈ этом Π½Π΅ΠΆΠ΅Π»Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ послСднСй, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·ΠΎΠΉΡ‚ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ использовании проводящих наночастиц. Π‘Π°ΠΌ процСсс рСализуСтся ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ просто ΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π² Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‰Π΅ΠΌ ΠΏΠΎΡΠ»ΡƒΠΆΠΈΡ‚ΡŒ основой для создания ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… нанотранзистроров.

На ΠΏΠΎΠ΄Π»ΠΎΠΆΠΊΡƒ, ΡΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Ρ‰ΡƒΡŽ Π΄Π²Π° элСктрода, ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‰Π°ΡŽΡ‚ каплю раствора наночастиц. На ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΄Ρ‹ ΠΏΠΎΠ΄Π°ΡŽΡ‚ напряТСниС ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΡΡ‚ ΠΌΠ΅Π΄Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Π²Ρ‹ΡΡƒΡˆΠΈΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈ растворитСля. ΠŸΡ€ΠΈ этом наночастицы ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ строго ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ линиям напряТСнности элСктричСского поля. Π’ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π΅Ρ† ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄Π²Π΅Ρ€Π³Π°Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠ΅ (физичСской ΠΈΠ»ΠΈ химичСской), Ρ‡Ρ‚ΠΎ позволяСт ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ свойства.

Рис. 14. Π―Ρ‡Π΅ΠΉΠΊΠ° для получСния Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… наностСрТнСй Рис. 15. ПЭМ снимок Ρ‚Ρ€Π΅Ρ…ΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠΉ структуры CdS ΠΈ Π΅Π³ΠΎ схСматичСскоС ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅.

Рис. 16. ПЭМ ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… Π² ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚ричСском ΠΏΠΎΠ»Π΅ наностСрТнСй Π“Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠΎΠΉ калифорнийских ΡƒΡ‡Π΅Π½Ρ‹Ρ… Π±Ρ‹Π»Π° описана Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ ориСнтация наностСрТнСй ΡΡƒΠ»ΡŒΡ„ΠΈΠ΄Π° кадмия, ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΡŽΡ‰Π°Ρ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΡΡ€Π½ΡƒΡŽ Ρ‚Ρ€Π΅Ρ…ΠΌΠ΅Ρ€Π½ΡƒΡŽ структуру ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½ΡƒΡŽ Ρ‚ΠΎΠΉ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π±Ρ‹Π»Π° описана Ρ€Π°Π½Π΅Π΅. РастворитСлСм слуТил Ρ‚ΠΎΠ»ΡƒΠΎΠ». ПодлоТка прСдставляла собой ПЭМ-Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΡƒ (рис.14). На Ρ€ΠΈΡ. 15 ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ ПЭМ снимок ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Ρ‚Ρ€Π΅Ρ…ΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠΉ структуры. Она ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ структуру Ρ‚ΠΈΠΏΠ° AB.

Π“ΠΎΡ€ΠΈΠ·ΠΎΠ½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ ориСнтация наблюдалась Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅. Использовались наностСрТни ΡΡƒΠ»ΡŒΡ„ΠΈΠ΄Π°-сСлСнида кадмия Ρ‚ΠΈΠΏΠ° ядро-ΠΎΠ±ΠΎΠ»ΠΎΡ‡ΠΊΠ° (рис. 16). ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹Π΅ наночастицы ΠΏΡ€ΠΎΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ Ρ„Π»ΡƒΠΎΡ€Π΅ΡΡ†Π΅Π½Ρ†ΠΈΡŽ, Ρ‚ΠΎ Π±Ρ‹Π»ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ°Π½Π°Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Ρ‹ ΠΈΡ… Ρ„луорСсцСнтныС свойства послС ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ. Оказалось, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ·Π»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌΡ‹ΠΉ ΠΈΠΌΠΈ свСт Π±Ρ‹Π» частично плоскополяризованным. Π‘Ρ‚Π΅ΠΏΠ΅Π½ΡŒ поляризации составила ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ 45%. ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, наблюдался Π½Π΅Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ сдвиг флуорСсцСнции Π² ΡΠΈΠ½ΡŽΡŽ ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ.

Рис. 17. ПЭМ ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… Π² ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚ричСском ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π½Π°Π½ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΎΠ² сСлСнида свинца. a) — ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Π° Ρ‰Π΅Π»ΠΈ 2ΠΌΠΊΠΌ, b) — 40 ΠΌΠΊΠΌ.

Рис. 18. Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° ΠΏΠΎΠ»Π΅Π²ΠΎΠ³ΠΎ транзистора Π½Π° Π½Π°Π½ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°Ρ… Рис. 19. Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° самосборки Π½Π°Π½ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΎΠ² ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ элСктодами Π’Π°Π»Π°ΠΏΠΈΠ½ ΠΈ ΡΠΎΡ‚Ρ€ΡƒΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ прСдприняли ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΡƒΡŽ ΠΏΠΎΠΏΡ‹Ρ‚ΠΊΡƒ создания ΠΏΠΎΠ»Π΅Π²Ρ‹Ρ… транзисторов, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΡŽ Π½Π°Π½ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΎΠ² Π² ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚ричСском ΠΏΠΎΠ»Π΅. Нанопровода Π±Ρ‹Π»ΠΈ синтСзированы ΠΈΠ· Π½Π°Π½ΠΎΠΊΡ€ΠΈΡΡ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² сСлСнида свинца, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ этот ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ рядом ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π»Π΅ΠΊΠ°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… свойств. Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΄Ρ‹ Π±Ρ‹Π»ΠΈ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Ρ‹ ΠΈΠ· Π·ΠΎΠ»ΠΎΡ‚Π°. Π’ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΌ экспСримСнтС ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠ»Π°ΡΡŒ ориСнтация Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… Π½Π°Π½ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΎΠ², ΠΏΡ€ΠΈ этом Π²Π°Ρ€ΡŒΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π»ΡΡ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ Ρ‰Π΅Π»ΠΈ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ элСктродами (рис. 17). Нанопровода ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹Π²Π°Π»ΠΈ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ элСктродами ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ мостики, состоящиС, Π² Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΎΡ‚ ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Ρ‹ Ρ‰Π΅Π»ΠΈ, Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΠΈΠ· Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… наночастиц, Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΠΈΠ· Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… наночастиц, связанных мСханичСски. Π’ Π΄Π°Π»ΡŒΠ½Π΅ΠΉΡˆΠ΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠ»ΠΈΡΡŒ исслСдования свойств ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»Π΅Π²ΠΎΠ³ΠΎ транзистора (рис. 18). Оказалось Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π°Π½ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ Π΄Ρ‹Ρ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ. ΠŸΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ мостика, состоящСго ΠΈΠ· ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΉ наночастицы ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°Π»Π° ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ составного мостика ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ Π½Π° 2 порядка. ΠžΠ±Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠ° Π½Π°Π½ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΎΠ² раствором Π³ΠΈΠ΄Ρ€Π°Π·ΠΈΠ½Π° ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΠΈΠ»Π° ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½Π° 3 порядка. Π’ΠΈΠΏ проводимости послС ΠΎΠ±Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠΈ измСнился Π½Π° ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ.

Π’ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌ ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠ»Π°ΡΡŒ одностадийная сборка наномостиков ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ элСктродами ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм элСктричСского поля (рис.19). ΠŸΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ использовался раствор наностСрТнСй сСлСнида свинца. На Ρ€ΠΈΡ. 20 ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΎ ПЭМ ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ процСсса роста Π½Π°Π½ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° Π½Π° ΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΠ΄Π΅. Как Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Π½Π° ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ растущСго Π½Π°Π½ΠΎΠ½ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм элСктричСского поля собираСтся ΠΏΡƒΡ‡ΠΎΠΊ наностСрТнСй, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΊ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Ρƒ Π½Π°Π½ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°, вызывая Π΅Π³ΠΎ рост.

Рис. 20. ПЭМ снимок Π½Π°Π½ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΎΠ² Π² ΠΏΡ€ΠΎΡ†Π΅ΡΡΠ΅ самосборки Из Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ использованиС элСктричСского поля позволяСт ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ строго ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ наночастицы ΠΈ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ эта ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠΎΠ±Π΅Ρ‰Π°ΡŽΡ‰Π°Ρ ΠΈ ΡƒΠΆΠ΅ сСйчас достигнуты Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ успСхи Π² ΡΠΎΠ·Π΄Π°Π½ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠΈΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ… наноустройств этим ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ.

5. ΠžΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΡ наностСрТнСй Π² ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΈΡ… кристаллах ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΈΡ… кристаллов с Ρ†Π΅Π»ΡŒΡŽ ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ наночастиц — Π΅Ρ‰Π΅ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ пСрспСктивноС, Π½ΠΎ ΠΏΠΎΠΊΠ° Π΅Ρ‰Π΅ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΌΠ°Π»ΠΎ исслСдованный ΠΏΠΎΠ΄Ρ…ΠΎΠ΄ ΠΊ Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠ΅. На Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρ‹ ΠΏΡƒΠ±Π»ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΠΉ Π² ΡΡ‚ΠΎΠΉ области.

НСдавно ΡƒΡ‡Π΅Π½Ρ‹Π΅ ΠΈΠ· Π’Π°ΠΉΠ²Π°Π½ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²Π΅Π»ΠΈ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ простой, Π½ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ большоС тСорСтичСскоС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ экспСримСнт. Π’ ΡΠΊΡΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π΅ использовалась ячСйка с ΠΏΡ€ΠΎΠ·Ρ€Π°Ρ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ элСктродами ΠΈΠ· ΠΎΠΊΡΠΈΠ΄Π° индия-ΠΎΠ»ΠΎΠ²Π°. Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΄Ρ‹ Π±Ρ‹Π»ΠΈ Π½Π°Ρ‚Π΅Ρ€Ρ‚Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΈΠΌΠΈΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ слоСм для ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΈΡ… кристаллов. РасстояниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ элСктродами составило 10 ΠΌΠΊΠΌ. На ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΈΠ· ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ² нанСсли сначала ΡΡƒΡΠΏΠ΅Π½Π·ΠΈΡŽ наностСрТнСй сСлСнида кадмия Π² Ρ‚ΠΎΠ»ΡƒΠΎΠ»Π΅. ПослС высыхания растворитСля, Π½Π° ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΄ нанСсли нСматичСскиС ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΈΠ΅ кристаллы. Π―Ρ‡Π΅ΠΉΠΊΡƒ собрали ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π»ΠΈ ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°Π·Π²ΡƒΠΊΠΎΠΌ для Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅Π³ΠΎ распрСдСлСния наночастиц Π² ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΎΠΌ кристаллС.

Рис. 21. Π˜Π»Π»ΡŽΡΡ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΡ явлСния ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ наностСрТнСй ΡΡƒΠ»ΡŒΡ„ΠΈΠ΄Π° кадмия Π² ΡΡ€Π΅Π΄Π΅ нСматичСских ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΈΡ… кристаллов Π² ΠΏΡ€ΠΈΡΡƒΡ‚ствиС ΠΈ Π² ΠΎΡ‚сутствиС элСктричСского поля ПослС Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊ ячСйка Π±Ρ‹Π»Π° собрана, Π±Ρ‹Π»ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΎ исслСдованиС Π»ΡŽΠΌΠΈΠ½Π΅ΡΡ†Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Ρ… свойств наночастиц. Оказалось, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΡΡ‚Π΅ΠΏΠ΅Π½ΡŒ поляризации ΠΈΠ·Π»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Ρ†ΠΎΠΌ свСта высока ΠΈ ΡΠΎΡΡ‚авляСт ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ 65%. Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π΄ΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ поляризация Π²Ρ‹Π·Π²Π°Π½Π° ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ наностСрТнСй, Π±Ρ‹Π»ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Ρ‹ Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Ρ‹ с Ρ‡ΠΈΡΡ‚Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΈΠΌΠΈ кристаллами ΠΈ Ρ ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΈΠΌΠΈ кристаллами, содСрТащими сфСричСскиС наночастицы ΡΡƒΠ»ΡŒΡ„ΠΈΠ΄Π° кадмия. Π’ ΠΎΠ±ΠΎΠΈΡ… случаях ΡΡ‚Π΅ΠΏΠ΅Π½ΡŒ поляризации Π±Ρ‹Π»Π° мСньшС.

Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΈΠ·Π±Π΅ΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ раздСлСния Ρ„Π°Π·, для дальнСйшСго экспСримСнта использовался ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ. Частота Π΅Π³ΠΎ составляла ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ 1ΠΊΠ“Ρ†, Ρ‡Ρ‚ΠΎ соотвСтствуСт Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠΌΡƒ для ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΎΠ³ΠΎ кристалла. Π‘Ρ‹Π»ΠΎ Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‡Π΅Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌ напряТСнии ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠ°Π΄Π°Π»Π° поляризация свСта Π² Π»ΡŽΠΌΠΈΠ½Π΅ΡΡ†Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΈΠ·Π»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ. Из ΡΡ‚ΠΎΠ³ΠΎ слСдуСт Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹ΠΉ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄, Ρ‡Ρ‚ΠΎ наночастицы ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ с ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Π°ΠΌΠΈ ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΈΡ… кристаллов.

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, наночастицы Π² ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΈΡ… кристаллах ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ ΠΆΠ΅ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΈΡ… кристаллов, ΠΏΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ ΠΈΡ… ΡΠΎΠ½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ сохраняСтся ΠΈ Π² ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚ричСском ΠΏΠΎΠ»Π΅. ΠžΡ‡Π΅Π½ΡŒ наглядно Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ прСдставлСно Π½Π° Ρ€ΠΈΡ. 21.

Π—Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅

Как Π±Ρ‹Π»ΠΎ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅, нанохимия ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ… наночастиц прСдставляСт собой ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€ΡΠΏΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΡƒΡŽ Ρ€Π°Π·Π²ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰ΡƒΡŽΡΡ ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ исслСдования. Π£ΠΆΠ΅ сСйчас достигнуты Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ успСхи Π² ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ наностСрТнСй ΠΈ Π½Π°Π½ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΎΠ², Π² ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠΈ ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΠΎΠ² ΠΈΡ… ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡ, Π² Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ях ΠΈΡ… ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈ ΡΠ°ΠΌΠΎΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ. Но Π² Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅ врСмя, Π΅Ρ‰Π΅ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠ΅ остаСтся Π½Π΅ΠΈΠ·ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ, ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠ΅ остаСтся нСдопонятым. НСкоторыС направлСния Π²ΠΎΠΎΠ±Ρ‰Π΅ совсСм Π½Π΅Π΄Π°Π²Π½ΠΎ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΠΈ Ρ€Π°Π·Π²ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ.

НСсмотря Π½Π° Ρ‚Π°ΠΊΡƒΡŽ Π½Π΅Π΄ΠΎΡ€Π°Π·Π²ΠΈΡ‚ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ ΠΎΡ‚сутствиС Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ практичСского примСнСния, коллоидная нанохимия ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΎΠ³Ρ€ΠΎΠΌΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π», ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π² Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‰Π΅ΠΌ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π²ΠΎΡ€ΠΎΡ‚ Π² ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½ΠΈΠΊΠ΅, производствС солнСчных Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΉ ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… областях Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΠΈ. ΠžΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π»Π΅ΠΊΠ°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΎΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄Ρ…ΠΎΠ΄Π° являСтся высокая ΡΠΊΠΎΠ½ΠΎΠΌΠΈΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ ΠΎΡ‚сутствиС нСобходимости Π² ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ дорогостоящСго оборудования. ΠŸΠΎΠΆΠ°Π»ΡƒΠΉ, самым сущСствСнным нСдостатком ΠΊΠΎΠ»Π»ΠΎΠΈΠ΄Π½ΠΎΠΉ Π½Π°Π½ΠΎΡ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ сдСрТиваСт Π΅Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ Ρ€Π°Π·Π²ΠΈΡ‚ΠΈΠ΅, являСтся высокая ΡΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ процСссов, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΡ синтСза ΠΈΠ»ΠΈ самоорганизации, которая Π΄Π΅Π»Π°Π΅Ρ‚ практичСски Π½Π΅Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹ΠΌ прСдсказаниС Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠ² экспСримСнта. ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Π½Π° Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π½Π΅ ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΠ΅Ρ‚ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΎΠΉ Ρ‡Π΅Ρ‚ΠΊΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ, которая ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΠΈΠ»Π° Π±Ρ‹ ΠΎΠΏΠΈΡΡ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠΎΠ»ΠΎΠΈΠ΄Π½Ρ‹Ρ… наночастиц. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ, ΠΊ ΡΠΎΠΆΠ°Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ, ΠΏΠΎΠ΄Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π΅Π΅ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²ΠΎ исслСдований проводится Π½Π° Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ± ΠΈ ΠΎΡˆΠΈΠ±ΠΎΠΊ.

Бписок Π»ΠΈΡ‚Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹

ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ наночастица синтСз

1. Polarization Surface-Charge Density of Single Semiconductor Quantum Rods. R. Krisnan, M. A. Hahn, Z. Yu e. a.// Phys. Rev. Lett.— 2004.— Vol. 92, № 21.

2. Electric-Field-Driven Accumulation and Alignment of CdSe and CdTe Nanorods in Nanoscale Devices. Z. Hu, M. D. Fischbein, C. Querner e.a. // Nano Lett.— 2006.— Vol. 6, № 11.— P. 2585−2591.

3. CdS Nanorods Imbedded in Liquid Crystal Cells for Smart Optoelectronic Devices. K.-J. Wu, K.-C. Chu, C.-Y. Chao e.a. // Nano Lett.— 2007.— Vol. 7, № 7.— P. 1908;1913.

4. Alignment, Electronic Properties, Doping, and On-Chip Growth of Colloidal PbSe Nanowires. R.A. Yoder, R.E.Hudgens, T.W.Perry e.a. // J. Phys. Chem. C— 2007.— Vol. 111, № 35.— P. 13 244−13 249.

5. Synthesis of Soluble and Processable Rod-, Arrow-, Teardrop-, and Tetrapod-Shaped CdSe Nanocrystals. L. Manna, E. C. Scher, A. P. Alivisatos // J. Am. Chem. Soc.— 2000.— Vol. 122, № 51.— P. 12 700−12 706.

6. Semiconductor Nanorod Liquid Crystals and Their Assembly on a Substrate. L.-S. Li, A. P. Alivisatos // Adv. Mater.— 2003.— Vol. 15, № 5.— P. 408—411.

7. Synthesis and Micrometer-Scale Assembly of Colloidal CdSe/CdS Nanorods Prepared by a Seeded Growth Approach. L. Carbone, C. Nobile, M. De Giorgi e.a. // Nano Lett.— 2007.— Vol. 7, № 10.— P. 2942−2950.

8. Electric-Field-Assisted Assembly of Perpendicularly Oriented Nanorod Superlattices. K. M. Ryan, A. Mastroianni, K. A. Stancil e.a. // Nano Lett.— 2006.— Vol. 6, № 7.— P. 1479−1482.

9. Self-Assembled Stripe Patterns of CdS Nanorods. A. Ghezelbash, B. Koo, Brian A. Korgel // Nano Lett.— 2006.— Vol. 6, № 8.— P. 1832−1836.

ΠŸΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ вСсь тСкст
Π—Π°ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰Π΅ΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΎΠΉ