Publication:
Tailoring Photoluminescence from Si-Based Nanocrystals Prepared by Pulsed Laser Ablation in He-N2 Gas Mixtures

Файлы
W3001335180.pdf(1.82 MB)
Дата
2020
Авторы
Muratov, A. V.
Fronya, A. A.
Antonenko, S. V.
Kharin, A. Y.
Aleshchenko, Y. A.
Derzhavin, S. I.
Karpov, N. V.
Dombrovska, Y. I.
Garmash, A. A.
Kargin, N. I.
Показать ещё 10
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
Using methods of pulsed laser ablation from a silicon target in helium (He)-nitrogen (N2) gas mixtures maintained at reduced pressures (0.5-5 Torr), we fabricated substrate-supported silicon (Si) nanocrystal-based films exhibiting a strong photoluminescence (PL) emission, which depended on the He/N2 ratio. We show that, in the case of ablation in pure He gas, Si nanocrystals exhibit PL bands centered in the "red - near infrared" (maximum at 760 nm) and "green" (centered at 550 nm) spectral regions, which can be attributed to quantum-confined excitonic states in small Si nanocrystals and to local electronic states in amorphous silicon suboxide (a-SiOx) coating, respectively, while the addition of N2 leads to the generation of an intense "green-yellow" PL band centered at 580 nm. The origin of the latter band is attributed to a radiative recombination in amorphous oxynitride (a-SiNxOy) coating of Si nanocrystals. PL transients of Si nanocrystals with SiOx and a-SiNxOy coatings demonstrate nonexponential decays in the micro- and submicrosecond time scales with rates depending on nitrogen content in the mixture. After milling by ultrasound and dispersing in water, Si nanocrystals can be used as efficient non-toxic markers for bioimaging, while the observed spectral tailoring effect makes possible an adjustment of the PL emission of such markers to a concrete bioimaging task.
Описание
Ключевые слова
Цитирование
Tailoring Photoluminescence from Si-Based Nanocrystals Prepared by Pulsed Laser Ablation in He-N2 Gas Mixtures / Muratov, A.V. [et al.] // Molecules. - 2020. - 25. - № 3. - 10.3390/molecules25030440
URI
https://www.doi.org/10.3390/molecules25030440
 https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85078299142&origin=resultslist
 http://gateway.webofknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcAuth=Alerting&SrcApp=Alerting&DestApp=WOS_CPL&DestLinkType=FullRecord&UT=WOS:000515384800010
 https://openrepository.mephi.ru/handle/123456789/20146
Коллекции
Публикации