Ученый из МИФИ объяснила присуждение Нобелевской премии Алексею Екимову
Нобелевский комитет Королевской шведской академии наук присудил премию по химии за открытие квантовых точек троим ученым — выходцу из СССР Алексею Екимову, американцам Луису Брюсу и Мунги Бавенди.
«За последние пару десятков лет квантовые точки стали не только популярным объектом исследования, но и получили практическое применение в светоизлучающих и фотовольтаических устройствах, оптических хемосенсорах и фотонных наноструктурах», — комментирует доцент кафедры физики конденсированных сред Института нанотехнологий в элестронике, спинтронике и фотонике НИЯУ МИФИ, кандидат химических наук Александра Фрейдзон.
Существование квантовых объектов, таких как ямы, проволочки, точки, следует из решения уравнения Шрёдингера при изменении граничных условий, отмечает ученый. «При ограничении в одном направлении получается квантовая яма, в двух — квантовый провод, а в трех — квантовая точка. Нобелевская премия по физике 2000 года присуждена российскому ученому Жоресу Ивановичу Алферову за полупроводниковые гетероструктуры, в которых могут проявляться эффекты квантовых ям», — поясняет Фрейдзон.
Однако, по словам исследовательницы из МИФИ, нанообъекты сами по себе нестабильны, их требуется каким-то образом стабилизировать. «Без этого наночастицы слипаются между собой», — добавляет она.
Решение нашел в начале 1980-х ученый из Ленинграда Алексей Екимов, который стабилизировал частицы хлорида меди в стекле и показал, что цвет получившегося стекла обусловлен размером наночастиц.
«Другие два лауреата работали с наночастицами, свободно плавающими в растворе. Для этого их поверхность необходимо было стабилизировать. А поскольку оптические свойства наночастиц зависят от их размера, то критически важно уметь контролировать их размер», — говорит Александра Фрейдзон.
Таким образом, заключает исследовательница, нобелевская премия вручена за получение важного и полезного объекта — наночастиц с оптическими свойствами, зависящими от размера (квантовых точек), способ стабилизации их поверхности, и способ получения частиц заданного размера.