Новосибирск. 21 апреля. ИНТЕРФАКС-СИБИРЬ - Международный коллектив исследователей получил квантовые точки, облучив фторированный графен высокоэнергетичными ионами. Результатом стал перспективный материал для биомедицинских приложений или наноэлектроники, сообщает Институт физики полупроводников им.А.В.Ржанова (ИФП, Новосибирск).
Ученым удалось сформировать графеновые "островки" (квантовые точки) размером в единицы нанометров, заключенные в непроводящую матрицу.
"Исследователи добились этого с помощью "бомбардировки" тонких пленок фторированного графена ионами ксенона. Такое наноструктурирование фторграфена было сделано впервые. Полученные структуры могут стать активными элементами наноэлектронных приборов, функционирующих при комнатной температуре", - говорится в сообщении.
Квантовая точка - частица полупроводника, в которой электроны находятся в потенциальной яме, то есть "заперты" и не могут свободно двигаться по всему кристаллу.
Применение квантовых точек варьируется от использования в качестве флуоресцирующих меток в медицинских и биологических работах до создания одноэлектронных транзисторов и логических элементов квантового компьютера.
Наноэлектронные (квантовые) устройства чувствительны к влиянию внешних условий и для корректной работы часто требуют охлаждения до температур близких к абсолютному нулю. Однако характеристики графена позволяют создавать наноэлектронные приборы, действующие в обычных условиях.
Обычно для получения квантовых точек из графена его "нарезают" на маленькие фрагменты, но тогда их края взаимодействуют с воздухом и окисляются. В результате материал получается нестабильным.
При облучениях ионами ксенона с энергиями от 26 до 167 МэВ материал фторграфеновой матрицы локально расширялся и восстанавливался до графена вблизи траекторий ионов, образовывались небольшие (20-40 нанометров в диаметре) гранулы с квантовыми точками.
Метод позволяет в перспективе разрабатывать материалы с заранее заданными электрическими параметрами за счет управления расстояниями между квантовыми точками и формирование из них определенного рисунка.
"По сути подобные материалы - основа для создания гибких электронных устройств или карт памяти", - говорится в сообщении.
Исследование выполнялось при поддержке Российского научного фонда и Фонда президентских грантов. В нем также участвовали ученые Института биохимической физики им.Н.М.Эмануэля РАН, Объединенного института ядерных исследований вместе с коллегами из других научных организаций России, Польши и Франции.
