?
Синтез и оптические свойства гибридных наноструктур на основе плазмонных наночастиц серебра и нитевидных нанокристаллов InGaN
Предмет исследования. Интеграция нитевидных нанокристаллов нитрида индия-галлия InGaN c серебряными наночастицами и исследование фотолюминесцентных свойств полученных гибридных наноструктур. Цель работы. Улучшение люминесцентных характеристик нитевидных нанокристаллов InGaN с помощью декорирования их поверхности коллоидными наночастицами серебра. Метод. Синтез серебряных наночастиц различных размеров и наночастиц со структурой ядро/оболочка серебро/оксид кремния осуществлялся методом коллоидной химии. Нитевидные нанокристаллы InGaN получены технологией молекулярно-пучковой эпитаксии. Морфология и размеры полученных образцов исследовались методом растровой электронной микроскопии. Изучение оптических свойств осуществлялось спектральными методами. Основные результаты. Продемонстрировано красное смещение длины волны локализованного плазмонного резонанса наночастиц при увеличении диаметра и пассивации поверхности наночастиц оболочкой оксида кремния. Синтезированы нитевидные нанокристаллы со спонтанно образованной структурой ядро-оболочка InGaN/GaN, обладающие фотолюминесценцией при комнатной температуре в желто-оранжевой области спектра. Впервые показано, что осаждение коллоидных наночастиц серебро/оксид кремния на поверхность нитевидных нанокристаллов InGaN приводит к возрастанию интенсивности фотолюминесценции исходных структур в 2,2 раза. Практическая значимость. Нитевидные нанокристаллы InGaN являются перспективными твердотельными наноструктурами для создания светоизлучающих устройств видимого спектра, интегрированных с кремниевой платформой. Создание гибридных наноструктур на основе нитевидных нанокристаллов InGaN и наночастиц серебра является одним из методов повышения эффективности люминесценции исходных нитевидных нанокристаллов. В частности, предложенная в данной работе гибридная наноструктура может быть использована для создания субволновых лазеров с оптической накачкой на основе нитевидных нанокристаллов InGaN.