Publication:
Morphology and photoluminescence properties of silicon nanoparticles deposited in helium-nitrogen mixtures maintained at low residual pressures

Дата
2021
Авторы
Fronya, A. A.
Antonenko, S. V.
Derzhavin, S. I.
Karpov, N. V.
Kharin, A. Yu.
Garmash, A. A.
Kargin, N. I.
Klimentov, S. M.
Timoshenko, V. Yu.
Kabashin, A. V.
Показать ещё 7
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Научные группы
Организационные подразделения
OrgUnit Logo
Организационная единица
Инженерно-физический институт биомедицины
Цель ИФИБ и стратегия развития – это подготовка высококвалифицированных кадров на базе передовых исследований и разработок новых перспективных методов и материалов в области инженерно-физической биомедицины. Занятие лидерских позиций в биомедицинских технологиях XXI века и внедрение их в образовательный процесс, что отвечает решению практикоориентированной задачи мирового уровня – диагностике и терапии на клеточном уровне социально-значимых заболеваний человека.
OrgUnit Logo
Организационная единица
Институт нанотехнологий в электронике, спинтронике и фотонике
Институт ИНТЭЛ занимается научной деятельностью и подготовкой специалистов в области исследования физических принципов, проектирования и разработки технологий создания компонентной базы электроники гражданского и специального назначения, а также построения современных приборов на её основе. ​Наша основная цель – это создание и развитие научно-образовательного центра мирового уровня в области наноструктурных материалов и устройств электроники, спинтроники, фотоники, а также создание эффективной инновационной среды в области СВЧ-электронной и радиационно-стойкой компонентной базы, источников ТГц излучения, ионно-кластерных технологий материалов.​
OrgUnit Logo
Организационная единица
Другие подразделения НИЯУ МИФИ
Структурные подразделения НИЯУ МИФИ, не включенные в состав институтов и факультетов.
Выпуск журнала
Аннотация
We elaborated a technique of pulsed laser ablation in gas mixtures (He-N2), maintained under residual pressures of 0.5-5 Torr to deposit silicon (Si)-based nanostructured films on a substrate. We show that the deposited films can exhibit strong photoluminescence (PL) emission with the position of peaks depending on the pressure of ambient gas and the ratio of gases in the mixture. Nanostructured films prepared in pure He gas exhibited a strong band in the infrared range (around 760 nm) and a weak band in the green range (550 nm), which were attributed to quantum-confined excitonic states in small Si nanocrystals and radiative transitions via the localized electronic states in silicon suboxide coating, respectively. In contrast, nanostructured films prepared in He-N2 mixtures exhibited more intense “green-yellow” PL band centered at 580 nm, which was attributed to a radiative recombination in amorphous oxynitride (a-SiNxOy) coating of Si nanocrystals. We also present a detailed analysis of morphology of nanostructures Si-based films prepared by laser ablation. Finally, we show that the nanocrystals can be removed from the substrate and milled by ultrasound to form aqueous solutions of colloidal Si nanopartiles. The fabricated Si-based nanocrystals present a promising object for theranostics, combining imaging functionality based on PL emission and a series of therapy functionalities (photo and radiofrequency hyperthermia, photodynamic therapy). © 2021 Institute of Physics Publishing. All rights reserved.
Описание
Ключевые слова
Цитирование
Morphology and photoluminescence properties of silicon nanoparticles deposited in helium-nitrogen mixtures maintained at low residual pressures / Fronya A.A. [et al.] // Journal of Physics: Conference Series. - 2021. - 2058. - № 1. - 012011. - 10.1088/1742-6596/2058/1/012011
URI
https://www.doi.org/10.1088/1742-6596/2058/1/012011
 https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85119469928&origin=resultslist
 https://openrepository.mephi.ru/handle/123456789/25387
Коллекции
Публикации