Люминесцентные характеристики образцов, содержащих наночастицы CdS тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

4850068

На правах ^уЮ^иси

Забеиков Игорь Владимирович

люминесцентные характеристики

образцов,

содержащих наночастицы саэ

01.04.05 - Оптика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-матсматичсских наук

! ,

1 6 июн 2011

Саратов 2011

4850068

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Саратовский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского» на кафедре "Оптики и биофотоники"

Научный руководитель:

доктор физико-математических наук, профессор Кочубей Вячеслав Иванович

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор Захаров Валерий Павлович

доктор физико-математических наук, профессор Ушаков Николай Михайлович

Ведущая организация:

Институт металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова РАН

Защита состоится « 28 » июня 2011 г. в на заседании диссертационного совета Д 212.243.01 при ГОУ ВПО «Саратовский государственный университете имени Н.Г. Чернышевского» по адресу: 410012, г. Саратов, ул. Астраханская, 83. Ч^"

С диссертацией можно ознакомиться в Зональной Научной библиотеке Саратовского государственного университета им. Н.Г. Чернышевского

Автореферат разослан ■> • » мая 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Аникин В.М.

Общая характеристика работы

Актуальность работы

Свойства наночастиц зависят от их состава, размера и формы, степени дефектности, влияющих на атомную структуру, а также от их окружения. При этом окружение может изменять как свойства наночасти-цы вследствие химического, электростатического и других видов взаимодействий с ее поверхностью, так и свойства наноматериала в делом. В свою очередь, свойства наноматериала могут быть обусловлены взаимодействием электрических, магнитных, световых полей, генерируемых наночастицами с их окружением. Поэтому, для понимания процессов, происходящих в наноматериале, а также выявления параметров наночастиц и собственно наноматериала, желательно различать и отдельно исследовать свойства наночастиц и наноматериала. Эти свойства зависят от многих условий, в частности, от условий синтеза и хранения наночастиц, методов и режимов воздействия на материал, условий регистрации исследуемых параметров.

Свойства одиночной наночастицы можно определить только с помощью методов, дающих локализацию исследуемого объема в пределах десятков квадратных нанометров, т.е. методов типа туннельной микроскопии, спектроскопии и т.д. При этом следует, тем не менее, учитывать влияние окружения на регистрируемые параметры. Однако, в большинстве случаев имеют дело с большими ансамблями наночастиц исследование которых возможно при помощи относительно ограниченного набора методов: электронной микроскопии, рентгеновского фазового анализа, и малоуглового рассеяния, ЕХЛКБ и т.д. При этом все методы позволяют определять лить интегральные характеристики ансамбля наночастиц, входящих в состав исследуемого образца. Поэтому большинство методов исследования нанообъектов дает достаточно искаженную информацию о характеристиках наночастиц ввиду наличия взаимодействия наночастиц между собой, а также сложного характера взаимодействия измерительного зонда с исследуемым образцом.

Одной из групп таких методов являются оптические, в первую очередь спектральные методы. В случае измерения спектров пропускания или отражения зондом является световой поток, падающий на образец. При этом регистрируется поток, прошедший или отраженный от образца. При исследовании спектров люминесценции регистрируется поток люминесценции образца, возбуждаемой зондирующим излучением. Спектры поглощения, рассеяния, люминесценции наночастиц зависят от ряда факторов: состава наночастиц, их размеров и структуры, взаимодей-

ствия поверхности с окружением. При этом, например, не меняя состав, а изменяя только размеры, можно варьировать положение края фундаментального поглощения в полупроводниковых и диэлектрических наиоча-стицах, а также полосы поглощения в металлических. Изменяя размеры металлических наночастиц можно изменить их свойства таким образом, что они становятся диэлектрическими.

В спектральных исследованиях , как правило, имеют дело не с отдельными наночастицами, а с большим их коллективом, находящемся в стабилизирующей матрице. Такие среды являются дисперсными, при распространении в них излучения происходит его многократное рассеяние и перепоглощение. Эффекты рассеяния и перепоглощения могут происходить как на элементах стабилизирующей матрицы, так и на саг мих наночастицах. В результате этого измеряемые спектры поглощения, а также люминесценции образца могут отличаться от соответствующих спектров поглощения и излучения, характеризующих материал в крайне ограниченном объеме, в идеале, отдельной наночастицы. Однако в литературных источниках, описывающих изучение люминесцентных свойств нанокомпозитных материалов, учет эффектов многократного рассеяния и перепоглощения практически отсутствует. Перепоглощение не учитывается даже в случае сильного перекрывания полос люминесценции и поглщения. Авторы рассматривают полученные оптические спектры как спектры наночастиц, не принимая в учет коллективные эффекты. Однако, как для понимания свойств наночастицы, их зависимости от условий синтеза, влияния окружения на данные свойства и.т.д., так и для понимав ния возникающих вследствие влияния кооперативных изменений свойств нанохомпозитного материала по сравнению со свойствами отдельной наночастицы, учет данных эффектов необходим. Соответственно, необходима разработка методики учета данных эффектов и восстановления оптических свойств вещества, характеризующих процессы непосредственно в месте поглощения света или люминесценции.

Цель работы

Целью настоящей работы является разработка методики коррекции экспериментальных спектров люминесценции нанокомпозитных образцов, которая позволяет получать спектры люминесценции наночастиц, неискаженные процессами рассеяния и перепоглощения.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. определение размера, состава, структуры наночастиц Сей в матрице полиэтилена высокого давления, а также в растворе орто-ксилола, в зависимости от концентрации наночастиц, и необходи-

мое для характеризации наночастиц;

2. получение и анализ спектральных характеристик диффузного отражения и пропускания исследуемых материалов в видимой и УФ области и расчет, с их помощью, коэффициентов рассеяния и поглощения образцов;

3. оценка необходимости решения обратных спектральных задач при изучении поведения края поглощения дисперсных образцов, обусловленного изменением размера или окружения наночастиц;

4. регистрация спектров люминесценции нанокомпозитных материал-лов;

5. разработка методики определения формы спектров люминесценции наночастиц и исследование спектров полупроводниковых наг ночастиц с использованием данной методики;

6. разработка методики учета геометрии спектрального эксперимента при расчетах методом Монте-Карло спектров диффузного отражения, полного пропускания, а также спектров люминесценции дисперсных объектов;

7. разработка программного комплекса, позволяющего корректировать экспериментальные спектры люминесценции нанокомпозитных материалов и определять спектры люминесценции наночастиц;

Научная новизна

1. показано, что локальная структура исследованных наночастиц Сс18 в полимерном нанокомпозитном материале менее разупорядочена по сравнению с наночастицами в растворах;

2. продемонстрирована возникающая вследствие многократного рассеяния и перепоглощения света в среде степень изменения спектров люминесценции образцов, содержащих наночастицы, по сравнению со спектрами люминесценции наночастиц. Показано, что данные эффекты могут приводить к качественным различиям между спектром люминесценции наночастиц и регистрируемым спектром люминесценции образца;

3. разработан комплекс программ позволяющий решать прямые и обратные задачи нахождения оптических характеристик поглощения, рассеяния, а также спектров люминесценции наночастиц и позволяющий учитывать геометрию эксперимента;

Практическая значимость работы

1. разработанный комплекс программ использован для решения ряда задач исследования люминесценции различных объектов, в частности биологических, а также тонких полупроводниковых пленок на кафедрах оптики и биофотоники, а также физики твердого тела Саратовского государственного университета;

2. при исследовании спектральных характеристик нанокомпозитных материалов разработанный комплекс программ может быть использован для определения спектра люминесценции наночастиц;

3. разработанная методика учета геометрии эксперимента может использоваться при расчете методом Монте-Карло оптических спектров для широкого класса рассеивающе-поглощакицих сред;

4. результаты работы использованы при выполнении НИР: Гранты РФФИ 08-02-00404-а, 09-03-00369-а;

Грант РФ НШ-208.2008.2;

НИР «Оптические методы диагностики нано- и мезоскопических сред» (шифр «МЕЗООПТИКА-2», г/бюджет) в рамках Аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы)». Номер проекта 2.1.1/4989 «Развитие научно-образовательной структуры по когерентной оптике и биофотонике. Шифр ОПТОВИОИНТЕГРАЦИЯ». Номер проекта 2.2.1.1/2950. Работа выполнена в рамках Аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009 - 2010 гг.) Госконтракт No 02.740.11.0484 Основные положения и результаты, выносимые на защиту

1. Степень разупорядоченности атомов в структуре наночастиц сульфида кадмия, синтезированных в полиэтилене высокого давления, меньше, чем в наночастицах CdS, синтезированных в орто-ксилоле, о чем свидетельствует уменьшение фактора Дебая-Валлера от 0,006 до 0,0017;

2. Многократное рассеяние и самопоглощение люминесценции наночастиц приводит к тому, что регистрируемые экспериментально спектры люминесценции композитного материала, содержащего наг ночастицы, отличаются от спектров люминесценции наночастиц;

3. Степень отличия экспериментальных спектров люминесценции композитных материалов, содержащих полупроводниковые наночасти-цы от спектров люминесценции наночастиц возрастает с прибли-

6

жснисм максимума полосы излучения к области фундаментального поглощения;

4. Разработанная методика, основанная на численном решении уравнения переноса излучения для возбуждающего излучения, а также последующей люминесценции через нанокомпозитный материал и учитывающая геометрию эксперимента, позволяет корректировать экспериментально измеренные спектры люминесценции наноком-позитных материалов и, тем самым, получать спектры люминесценции наночастиц;

Личный вклад соискателя. Следующие эксперименты, расчеты и анализ, представленные в работе выполнены автором:

1. подготовка и выполнение экспериментальных работ по измерению оптических спектров образцов;

2. расчет рассеивающих и поглощающих характеристик нанокомпо-зитных материалов;

3. проведение комплексного анализа экспериментальных и рассчитанных данных и обоснование необходимости решения обратных спектральных задач при изучении поведения края поглощения композитных материалов, включающих наночастицы;

4. разработка методики учета геометрии спектрального эксперимента при расчетах методом Монте-Карло оптических спектров рассеивающих материалов;

5. разработка методики определения спектров люминесценции наночастиц;

6. разработка комплекса программ позволяющего проводить коррекцию измеренных спектров люминесценции и находить спектры люминесценции наночастиц;

Получение структурных данных по спектрам ЕХАРБ проводилось совместно с научным руководителем.

Синтез образцов в полимерной матрице и микроскопические исследования проводились в лаборатории субмикронной электроники СФ ИРЭ РАН, синтез образцов в ортоксилоле - на кафедре оптики и биофотоники Саратовского университета Волковой Е.К.

Апробация работы: Работа выполнена на кафедре оптики и биофотоники Саратовского Государственного университета им.Н.Г. Чернышевского. Основные результаты работы представлены на 12 всероссийских и международных научных конференциях:

7

- Международная междисциплинарная школа по оптике, лазерной физике и биофизике, Саратов, Россия, 2004,-2005,-2006,-2007, -2008,-2010;

- Международный симпозиум «Нанофотоника», Черноголовка, Россия, 2007;

- VI Международная научная конференция «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии» Ставрополь, Россия, 2006;

- XVI международная конференция по использованию синхротрон-ного излучения (СИ-2006) Новосибирск, Россия, 2006;

- XVII international synchrotron radiation conference, Новосибирск, Россия, 2008;

- Харьковская нанотехнологическая ассамблея-2008, Харьков, Украина, 2008;

- International conference "Organic nanophotonics", Санкт-Петербург, Россия, 2009.

Структура и объем диссертационной работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав, библиографического списка, состоящего из 132 наименований и приложения. Общий объем текста составляет 179 страниц текста, включающего 8 таблиц, 88 рисунков и 10 листингов разработанных программ.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность выбранной темы диссертационной работы, ее новизна и практическая значимость, определена цель работы, представлены основные результаты, полученные в ходе работы и основные положения, выносимые на защиту.

Первая глава носит обзорный характер. В ней рассматриваются общие характеристики наночастиц. Представлен обзор литературы, касающейся методов получения наноразмерных частиц и наноматериалов. Изложены основные квантоворазмерные эффекты полупроводниковых наночастиц, находящие отражение в их оптических спектрах. Приведен обзор ряда факторов оказывающих влияние на оптические свойства на-нокомпозитных материалов, а также характера этого влияния.

Во второй главе рассматривается методика синтеза наночастиц CdS в матрице ПЭВД, а также в орто-ксилоле. Кроме того, дается описание методики проведенных экспериментов по определению структурных параметров наночастиц: рентгенофазовый анализ, просвечивающая

8

электронная микроскопия, ЕХАРБ. Рассмотрена методика проведения оптических измерений: ИК спектроскопия, исследование спектров диффузного отражения и пропускания, а также коллимироваиного пропускания в видимом и УФ диапазоне, измерение спектров люминесценции.

В Третей главе описывается подход к моделированию оптических спектров исследуемых нанокомпозитных образцов, основанный на численном решении уравнения переноса излучения (УПИ). Кроме того, разрабатывается методика определения спектра люминесценции наночастиц на основе измеренных спектральных зависимостей: диффузного отражения, пропускания и люминесценции нанокомпозита.

В разделе 3.1 приводится методика решения УПИ, основывающаяся на моделировании транспорта излучения методом Монте-Карло (ММК) и учитывающая зависимость спектров от пространственной геометрии образца и эксперимента.

В работе рассматривается вариант ММК для слоистых сред и с переменной длиной пробега. В данном алгоритме каждая ¿-тая спектральная составляющая излучения, распространяющегося в нанокомпозитном материале представляется в виде набора № баллистических частиц (фотонов), так что, каждой частице соответствует статистический вес ги3 = 1/ЛР. С помощью генератора случайных чисел для каждого фотона моделируются случайные траектории их движения в образце, события отражения или прохождения на границах между слоями, а также поглощения или рассеяния. При этом положение фотона задается в декартовой системе координат - {XYZ), а направление движения через косинусы к соответствующим координатным осям - (их,иу,иг)• Интегральные спектральные характеристики диффузного отражения и пропускания находятся путем суммирования по всем фотонам вышедшим в направлении задней и передней полусферы соответственно.

Чтобы учесть пространсвснную зависимость этих спектров, выводится ряд соотношений, содержащих геометрические параметры эксперимента: угол сбора излучения, расстояние до фотоприемника, его размер и форму. Рисунок 1 иллюстрирует спектрометрические схемы, для которых выведены данные соотношения.

Эти соотношения предназначены для совместного использования с ММК и в общем случае отвечают на вопрос: регистрируется данный фотон фотоприемником или нет. Так, общий вид условий регистрации фотона, вышедшего из среды в направлении (их,иу,иг), для схемы с

9

и)/

рассеивак щая

/среда

фотоп жемник

г

Рис. 1: Общие схемы снятия спектров диффузного пропускания с прямоугольной (а) и круглой (б) апертурой фотоприемника, в} - плоскость окна фотоприемника, df - расстояние от точки выхода фотона до точки пересечения траектории фотона с плоскостью 5/, 6¡ - угол под которым собирается излучение, - расстояние от точки пересечения СИ с плоскостью образца до Б;

прямоугольным окном фотоприемника (ш/,Л/) имеет вид:

■иЛу гох,у '

1} ■ йп(0/) -~^-<х}<1г йпСв/) +

К» к*у

а для круглого окна радиуса Ад, ( -Ад < у/ < Ад;

11Г ■ вт(0/) - ^А\-у) ■ сов(0/) < X} < 1{ ■ ап(е/) + \jA\-y) ■ «»(0/). где расстояние находится согласно выражению:

I/ — х0 ■ зш(б/)

их ■ Бш(0/) + иг ■ СОБ(0/) '

В разделе 3.2 приводится методика коррекции экспериментальных спектров люминесценции нанокомпозитных образцов, и получения спектров люминесценции наночастиц, неискаженных процессами рассеяния и перепоглощения.

При равномерном распределении в образце наночастиц, отношение интенсивности зарегистрированной люминесценции к интенсивности люминесценции наночастиц характеризует степень ослабления исходной люминесценции вследствие рассеяния и перепоглощения. В результате до-

статочно определить спектральную зависимость этой степени ослабления т.е. поправочную кривую. С помощью метода Монте-Карло данная идея была реализована в виде программы тстгй-Ыт.

Блок схема данного метода представлена на рисунке 2

Рис. 2: Блок-схема метода определения спектров люминесценции наночастиц налокомпозитных материалов. 1 - измерение спектров полного отражения Л и пропускания Г; 1' - снятие спектров люминесценции нанокомпозитного образца /¿5КСП(А); 2 - определение спектральных зависимостей коэффициента поглощения ¡1а (Л) и транспортного коэффициента рассеяния (Л) образца с помощью программы ¡аЛ; 3-е помощью разработанной программы тст1_1ищ моделируется транспорт возбуждающего излучения и последующей люминесценции, и определяется поправочная кривая /д(Л); 4 - находим спектр люминесценции наночастиц А)

В четвертой главе обсуждаются результаты исследования образцов, содержащих наночастицы С(18 методами РФА, просвечивающей микроскопии и ЕХАЕБ.

Размеры наночастиц в полиэтилене, определенные по данным ТЕМ и РФА, приведены в таблице 1. С ростом концентрации Сей размер наночастиц увеличивается. Большой разброс полученных значений определяется полидисперсностью наночастиц (рисуиок 3).

Таблица 1: Зависимость размеров наночастиц СсШ, полученных при помощи ТЕМ и РФА, от концентрации Сей

Концентрация Сс13, вес% 5 10 20

Размеры наночастиц, ТЕМ, А 20,0 ± 8,0 24,0 ± 6,8 37,0 ± 9,9

Размеры наночастиц, РФА, А 23,0 ± 10,0 32,0 ± 5,0 36,5 ± 5,5

Данные РФА для наночастиц, синтезированных в полиэтилене, рисунок 4, практически идентичны для всех образцов. Для образцов всех концентраций присутствуют сильно уширенные пики, с максимумами при углах 20 = 24,98; 26,49; 28,07; 36,28; 43,78; 46,72; 52,12; 54,71 со значени-

б)

Рис. 3: Изображение наночастиц С<18, полученное при помощи просвечивающего электронного микроскопа (а) и распределение наночастиц по диаметрам (б) для образца с содержанием наночастиц СёЭ 10вес%

29

Рис. 4: Дифрактограммы пленок с различным весовым содержанием наночастиц СсВ

ями <1ш = 3,5627; 3,3654; 3,176; 2,4722; 2,0757; 1,9358; 1,7623; 1,6715; По этим данным делается вывод что наночастицы в образцах имеют гексагональную структуру типа гринокит. Два пика с максимумами при углах 20 = 21,45 и 23,93, относятся к кристаллической части полиэтилена, т.е. при температуре синтеза полиэтилен не подвергается деструкции и сохраняет свою структуру.

Электронно-микроскопические исследования наночастиц СёБ на носителе АЬОз, рисунок 5 а, показали, что наночастицы имеют плоскую форму и видны в виде темных черточек на границах гранул носителя (стрелкой показана одна из плоских наночастиц). Наночастицы в образце с 10 %-м содержанием Сей в полиэтилене, рисунок 5 б, имеют сферическую форму или близкую к ней. Средний размер частиц составил 2,4 ± 0,68 нм.

Рис. 5: Микротопографичсские изображения образцов, (а) С(1Б на носителе А12Оз (са: 8 = 2:3); (б) 10 вес.% СаЭ + ПЭВД

Комплексный анализ данных микроскопии и ЕХАРЭ показал, что на-ночастицы синтезированные в ортоксилоле имеют гексагональную структуру и анизотропны при размере по широкой стороне 3-5 нм. Толщина пластинок СсШ намного меньше поперечных размеров.

Локальная структура наночастиц изучалась с помощью ЕХА КЗ

спектроскопии. Результаты анализа ближайшего окружения кадмия для

наночастиц в полиэтиленовой матрице показаны в таблице 2 Малое эф-

Таблица 2: Структурные характеристики ближайшего окружения атома кадмия в исследуемом образце и стандартном соединении

Параметры Я сферы Наночастицы CdS (вюрцит)

Координационное число 1- я сфера Cd-S 3,12 4,00

Межатомные расстояния, А 2,51 2,53

Координационное число 2- я сфера Cd-Cd 0,56 12

Межатомные расстояния, А 4,11 4,14

фективное координационное число объясняется зависимостью спектров ЕХАЕБ от температуры в следствие увеличения локальной степени разу-порядочивания окружения Сс1 с повышением температуры. С ростом содержания СсШ в образце радиус первой координационной сферы уменьшается с 2,57 до 2,41 А. Уменьшение достаточно хорошо описывается законом а/<1, где а - параметр подгонки, а й - диаметр частицы, т.е. отношением площади к объему частицы.

Пик от второй сферы регистрируется, рисунок 6 а, однако сильно уменьшен. Координационное число близко к 1 при расстоянии 4,39 А. Согласно литературным данным температурной зависимости спектров ЕХАЕЭ данный пик не должен был наблюдаться. Большая стабилизация структуры наночастиц была связана с возможностью взаимодействия поверхности наночастиц с их окружением.

Спектры ЕХАРБ наночастиц, синтезированных в ортоксилоле, регистрировались для образцов, в которых полученные наночастицы высаживались на оксидный носитель в качестве которого использовался АЬОз. Анализ спектров ЕХАРБ, рисунок 66, показал, что СёЯ нанесенный на АЬОз имеет упорядоченную структуру. Соотношение амплитуд пиков от первой и второй координационных сфер показывает, что атомы в наночастицах, полученных в ортоксилоле, более разупорядочены. Пик, соответствующий второй сфере, надежно регистрируется только при 77 К.

Меньшая степень дефектности структуры наночастиц Сс18 в полиэтилене по сравнению с наночастицами, синтезированными в орта-ксилоле выражается в величине фактора Дебая-Валлера: 0,0017 для СёБ в полиэтилене и 0,006 в наночастицах Сей в ортоксилоле.

Рис. 6: Положение пиков от двух первых координационных сфер окружения кадмия в наночастицах СйБ полученных по спектрам ЕХАРБ. (а) Сйв в полиэтилене при комнатной температуре; (б) Сей осажденные на носителе АЬОз

В пятой главе приводятся результаты измерений ИК спектров образцов, оптических спектров полного отражения Я, полного пропускания Т и люминесценции, а также рассчитанные на их основе спектральные характеристики образцов: коэффициент поглощения ^а(А), транспортный коэффициент рассеяния /4 (А) и спектры люминесценции наночастиц.

При помощи анализа ИК спектров пропускания образцов проводилось определение наличия поверхностных дефектов наночастиц, включающих в себя вакансии серы. Из анализа изменений ИК полос поглощения следует, что при синтезе наночастиц СсЙ в полиэтилене модификация полиэтилена серой отсутствует, практически вся сера находится в составе наночастиц. При этом отсутствует также связь серы на поверхности наночастиц с углеродом полиэтилена. Стабилизация наночастиц

Рис. 7: Экспериментальные спектры полного отражения - R и пропускания -Т, а также рассчитанные зависимости коэффициента поглощения - fia и транспортного коэффициента рассеяния - композитных образцов с наночастица-ми CdS (d - толщина образца): CdS-10% Аё-5%+ПЭВД d = бОмкм (a); CdS-30%+ПЭВД (отмыт) d = 105 мкм (б); CdS в орто-ксилоле d = 100мкм (в)

наиболее вероятно происходит за счет связей с группами ОН. При синтезе наночастиц в орто-ксилоле реакция происходит не полностью, поэтому в растворе наблюдается избыток серы, находящейся в исходных реагентах, по отношению к кадмию. При этом стабилизация может идти за счет неполного присоединения серы к поверхности, что выражается в искажениях и сдвигах полос. Данный механизм подтверждается также нашими данными об агрегации наночастиц при недостатке серы в растворе.

Определение края фундаментального поглощения наночастиц. На основе экспериментальных спектров ЛиТс помощью инверсного метода добавления-удвоения (inverse adding-doubling) были получены спектральные зависимости транспортного коэффициента рассеяния (А) и поглощения jUa(A) изучаемых материалов. Данные расчеты проводились с помощью сторонней программы iad.

Экспериментальные R и Т, а также рассчитанные fj,a и у!„ спектры для образцов с наночастицами в полиэтилене и в орто-ксилоле приводятся на рисунке 7. По максимуму производной кривой коэффициента поглощения было определено положение края фундаментального по-

глощения наночастиц. Было найдено, таблица 3, что для всех образцов СёБ+ПЭВД он находится в узком спектральном диапазоне 497— 508 им и его положение практически не зависит от среднего размера наночастиц. Для наночастиц в орто-ксилоле край поглощения расположен на 300 им.

Таблица 3: Положение края поглощения, и его смещение в спектрах полного отражения К и пропускания Т для разных образцов нанокомпозитного материала с наночастицами СсШ

Образец Край по Ма А^, нм (£0,эв) Край по 11 Ад, нм (Бд.эВ) Смещение ДАд, нм (ДЕ„,эВ) Край по Т А-р, нм (Ет,зВ) Смещение ЛАт, нм (ДЕ-г.эВ)

С<1ЬМ0% Ag-6% (бОмкм) Сс13-Ю% t=300Co (100 мкм) CdS-20% t=ЗOOC0 (110 мкм) С6Ъ-30% отмыт (105 мкм) СаБ-30% СаАс (200 мкм) Сс15-10% С6С1-2 (80 мкм) 499 (2,48) 498 (2,48) 508 (2,44) 498 (2,48) 497 (2,49) 504 (2,46) 527 (2,35) 532 (2,33) 539 (2,30) 617 (2,40) 531 (2,38) 512 (2,42) +38 (-0,13) +34 (-0,15) +31 (-0,14) + 19 (-0.08) +24 (-0,11) +8 (-0,04) 630 (2,34) 518 (2,39) 541 (2,29) 514 (2,41) 619 (2,39) 513 (2,41) +31 1-0,14) +20 (-0,09) +33 (-0,15) +16 (-0,07) +22 (-0,10) +9 (-0.06)

Сй Б + ортпо-кси л ол 308 (4,02) 315 (3,93) +7 (-0,09) 311 (3,98) +3 (-0,04)

Тем же способом определялось положение края поглощения и для экспериментальных спектров диффузного отражения и пропускания. Сравнение полученных данных позволило сделать вывод, что для всех образцов наночастиц в полиэтилене в экспериментальных спектрах; наблюдается длинноволновое смещение края фундаментального поглощения относительно его истинного положения. При этом, величина смещения растет с увеличением вклада в спектр диффузно рассеянной компоненты. Для более слаборассеивающих образцов наночастиц СсЮ в ортоксилоле подобное смещение существенно меньше.

Таким образом, делается вывод о том, что данные о положении края поглощения полупроводниковых наночастиц, получаемые непосредственно из экспериментальных спектров, искажены вследствие влияния рассеяния и перепоглощения в образце. Для корректного определения положения края необходимо решение обратной задачи выделения коэффициентов поглощения и рассеяния света образцом.

Определение спектров люминесценции наночастиц. Разработанная нами методика представленная на рисунке 2, была использована для получения спектров люминесценции наночастиц Се18 в полиэтилене и в орто-ксилоле.

На рисунке 8 представлены измеренные спектры люминесценции, корректированные спектры наночастиц, а также (на врезке) поправочные кривые.

Измеренные спектры люминесценции образцов наночастиц Сей в полиэтилене состоят из двух полос с максимумами в области фундаментального поглощения и в области оптической прозрачности. В то же время корректированные спектры люминесценции наночастиц содержат

а) б)

в) г)

Рис. 8: Экспериментальные спектры люминесценции композитных образцов с наночастицами СсК, рассчитанные спектры люминесценции наночастиц, а также (на врезке) поправочные кривые: С<18-10% Ag-5%+ПЭBД (а); Сй&-30% (от-мыт)+ПЭВД (б); Сс13+орто-ксилол (в,г)

всего одну широкую полосу излучения с максимумом в УФ области фундаментального поглощения. Наличие двух полос в наблюдаемом спектре люминесценции связано с существенным ослаблением света в коротковолновой области в результате его многократного рассеяния и поглощения наночастицами. Таким образом, появляется видимость существования отдельной полосы люминесценции, лежащей в области оптической прозрачности, но в действительности являющейся лишь продолжением единственной широкой полосы люминесценции с максимумом в коротковолновой области.

Вывод об отсутствии внутризонной люминесценции наночастиц в по-лиэилене косвенно подтверждается структурными иследованиями свидетельствующими о низкой степени структурных дефектов наночастиц, которые, могли бы приводить к люминесценции. Тушение люминесценции наночастиц Сей в полиэтиленовой матрице хорошо объясняется также возможностью уменьшения концентраций вакансий серы на поверхности частицы за счет образования связи серы с атомами полиэтилена (наиболее вероятно, кислородом). Вследствие этого уменьшается концентрация

поверхностных примесновакансионных дефектов, являющихся, по литературным данным, основыми центрами люминесценции в таких частицах.

С другой стороны, измеренные спектры люминесценции образцов с наночастицами Сей в ортпо-ксилоле отличаются от восстановленных спектров излучения наночастиц лишь незначительным изменением формы и положением максимумов полос, таблица 3.

Это объясняется тем, что в слаборассеивающих образцах эффекты многократного рассеяния и перепоглощения проявляются существенно меньше и слабо влияют на формирование наблюдаемого спектра.

Кроме того, степень отличия экспериментальных и рассчитанных спектров люминесценции зависит от степени перекрытия полосы излучения с областью фундаментального поглощения, и с приближением максимума полосы излучения к области фундаментального поглощения эти отличия возрастают.

Таким образом, нами показано, что наблюдаемые экспериментально спектры люминесценции образцов, содержащих наночастицы, отличаются от спектров люминесценции наночастиц вследствие ее рассеяния и перепоглощения в образце. Кроме того, для сильно рассеивающих образцов, с максимумом люминесценции лежащем в области фундаментального поглощения, в наблюдаемом спектре могут возникать ложные полосы. Для корректного описания люминесциентньгх свойств наночастиц необходима обработка по предложенному нами алгоритму.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

Показано, что структура исследованных наночастиц в ПЭВД матрице обладает меньшей дефектностью по сравнению с аналогичными частицами в полимерных растворах.

Разработана методика учета геометрических характеристик: расстояния от объекта до окна фотоприемника, размера окна и его формы, оптимизированная для моделирования методом Монте-Карло оптических спектров дисперсных материалов.

Разработана методика определения спектров люминесценции наночастиц по измеренным спектрам люминесценции нанокомпозитных образцов, основанная на моделировании транспорта излучения методом Монте-Карло.

Установлено что для нанокомпозитных материалов, содержащих наночастицы сульфида кадмия в ПЭВД положение края поглощения практически не зависит от средних размеров наночастиц.

2.

3.

5. При помощи инверсного метода добавления-удвоения (inverse adding-doubling) найдены спектральные зависимости коэффициентов рассеяния и поглощения для нанокомпозитных образцов CdS+ПЭВД,

а также образцов нановастиц CdS в оршо-ксилоле.

6. Произведена оценка величины смещения края фундаментального поглощения наночастиц CdS в длинноволновую область для наблюдаемых спектров диффузного отражения и полного пропускания, вызванного эффектами многократного рассеяния и поглощения света в образце.

7. С помощью разработанной нами методики используя полученные характеристики рассеяния и поглощения, а так же измеренные спектры люминесценции нанокомпозитных образцов ПЭВД-f CdS и CdS-f ортпо-ксилол, найдены спектры люминесценции наночастиц.

8. Показано, что в результате эффектов многократного рассеяния и поглощения регистрируемый спектр нанокомпозитного материала отличается от спектра люминесценции наночастиц.

В приложении приведен листинг программы mcml-lum.

Список опубликованных работ по теме диссертации в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Забенков И.В., Кочубей В.И. Моделирование методом Монте-Карло процессов регистрации флуоресцентных объектов в коже // Оптика и спектроскопия, 2009, т.107, №6, с.952-956

2. Кочубей В.И., Кособудский И.Д., Конюхова Ю.Г., Забенков И.В. Люминесценция полимерных композитных материалов с наноча-стицами CdS // Химия высоких энергий, 2010, т.44, №2, с. 188-192

3. Кочубей В.И., Кочубей Д.И., Конюхова Ю.Г., Забенков И.В. Структура наночастиц CdS // Поверхность. Рентгеновские, синхротрон-ные и нейтронные исследования, 2010, №8, с. 40-43

4. Кочубей В.И., Кочубей Д.И., Конюхова Ю.Г., Забенков И.В., С.И. Таг таринов, Волкова Е.К. Оптические характеристики наночастиц сульфида кадмия, синтезированных в полиэтиленовой матрице и в растворе орто-ксилола //Оптика и спектроскопия, 2010, т. 109, №2, с. 182-189

5. В.И. Кочубей, Ю.Г. Конюхова, И.В. Забенков, Е.К. Волкова, Учет рассеяния и перепоглощения при анализе спектров люминесценции наночастиц, // Квант, электроника, 2011, 41 (4), с. 335

У

Подписано к печати 17.05.2011 г. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Гарнитура "Тайме". Усл. псч. л. 1 Тираж 100. Заказ №1032

Отпечатано с оригинал-макета в ООО "Принт-Клуб" 410026, г. Саратов, ул. Московская, 160. Тсл.:(845-2) 338-300

Список условных обозначений

Введение

1 Оптические и структурные характеристики наночастиц Ссів

1.1 Особенности характеристик наноразмерных объектов.

1.2 Методы получения наночастиц Сей.15,

1.2.1 Физические методы получения.

1.2.2 Химические методы получения.

1.3 Оптические характеристики наночастиц.

1.4 Оптические характеристики нанокомпозитных материалов.

1.4.1 Влияние среды на люминесцентные свойства нанокомпозитов

1.4.2 Влияние хранения на оптические характеристики наноком-позита.

1.4.3 Влияние температуры на люминесцентные свойства наночастиц

1.4.4 Влияние активирования на оптические и люминесцентные характеристики наночастиц.

1.5 Электрические и тепловые свойства нанокомпозитных материалов

2 Методика проведения эксперимента

2.1 Приготовление образцов.

2.1.1 Синтез наночастиц Сей в матрице ПЭВД.

2.1.2 Получение наночастиц Сей в орто-ксилоле

2.2 Инструменты и техника эксперимента.

2.2.1 Рентгенофазовый анализ

2.2.2 Просвечивающая электронная микроскопия.

2.2.3 ЕХАРЭ.

2.2.4 Оптические измерения

3 Алгоритмы и методы расчета оптических характеристик наночастиц СёЭ при учете рассеяния света в композитных образцах

3.1 Использование метода Монте-Карло для учета пространственных характеристик взаимодействующего с образцом света.

3.2 Методика определения спектров люминесценции наночастиц в на-нокомпозитных образцах

4 Результаты исследования пространственной структуры наночастиц методами ХШО, просвечивающей микроскопии и ЕХАЕЭ

4.1 ХЕШ спектры наночастиц Сс18.

4.2 Результаты анализа изображений, полученных методом электронной микроскопии.

4.3 Локальная структура исследуемых наночастиц, полученная из ЕХАРЭ-спектров наночастиц СсІБ.

5 Спектральные характеристики нанокомпозитных материалов на основе наночастиц Сс

5.1 Результаты исследований ИК спектров поглощения.

5.2 Анализ экспериментальных спектров пропускания и отражения

5.3 Спектры поглощения наночастиц, полученные при учете перепо-глощепия света в образцах

5.4 Люминесцентные характеристики наночастиц ОсІБ.

5.5 Учет влияния окружения наночастиц на эффективность и спектральные характеристики люминесценции.

В настоящее время использование наночастиц в науке и технике приобретает все более широкий характер. Преимущества использования наночастиц основаны на различии их оптических, электрических и механических свойств и аналогичных свойств массивных образцов. Причина различий состоит в увеличении соотношения количества поверхностных и объемных атомов, а также в квантово механических эффектах. При этом может изменяться и атомная структура наночастиц. В результате наночастицы могут позволять получение изделий, или материалов со свойствами, недостижимыми для массивного вещества. Одним из примеров могут служить материалы на основе сульфида кадмия.

Наночастицы сульфида кадмия могут использоваться в различных областях науки и техники, например при создании оптических фильтров и люминофоров [1], в качестве наносенсоров [2], в биологии и медицине [3], а также при производстве красок.

Сульфид кадмия обладает фотохимической активностью и способен фото-сенсибилизировать биохимические окислительно-восстановительные реакции. К настоящему времени осуществлен ряд ферментативных реакций, сенсибилизированных неорганическими полупроводниками, в том числе сульфидом кадмия [4].

Полимеры с введенными в него, или синтезированными в нем полупроводниковыми наночастицами, являются высокотехнологичным материалом ввиду, например, высокой термопластичности полимеров. Материалу можно придавать заданную форму методами экструзии, проката или литья. При этом размеры данной формы практически не ограничены. При высокой дисперсности, когда наночастицы покрыты тонким слоем полимера, он выполняет защитную функцию, исключая взаимодействие частицы с окружающей средой. Изделия больших размеров могут применяться в качестве электро- или фотолюминесцентных элементов [5,6]

Актуальность работы Свойства наночастиц зависят от их состава, размера и формы, степени дефектности, влияющих на атомную структуру, а также от их окружения. При этом окружение может изменять как свойства наночастицы вследствие химического, электростатического и других видов взаимодействий с ее поверхностью, так и свойства наноматериала в целом. В свою очередь, свойства наноматериала могут быть обусловлены взаимодействием электрических,, магнитных, световых полей, генерируемых наночастицами с их окружением. Поэтому, для понимания процессов, происходящих в наноматериале, а также выявления параметров наночастиц и собственно наноматериала, желательно различать и отдельно исследовать свойства наночастиц и наноматериала. Эти свойства зависят от многих условий, в частности, от условий синтеза и хранения наночастиц, методов и режимов воздействия на материал, условий регистрации исследуемых параметров.

Свойства одиночной наночастицы можно определить только с помощью методов, дающих локализацию исследуемого объема в пределах десятков квадратных нанометров, т.е. методов типа туннельной микроскопии, спектроскопии и т.д. При этом следует, тем не менее, учитывать влияние окружения на регистрируемые параметры. Однако, в большинстве случаев имеют дело с большими ансамблями наночастиц исследование которых возможно при помощи относительно ограниченного набора методов: электронной микроскопии, рентгеновского фазового анализа, и малоуглового рассеяния, ЕХАРБ и т.д. При этом все методы позволяют определять лишь интегральные характеристики ансамбля наночастиц, входящих в состав исследуемого образца. Поэтому большинство методов исследования нанообъектов дает достаточно искаженную информацию о характеристиках наночастиц ввиду наличия взаимодействия наночастиц между собой, а также сложного характера взаимодействия измерительного зонда с исследуемым образцом.

Одной из групп таких методов являются оптические, в первую очередь спектральные методы. В случае измерения спектров пропускания или отражения зондом является световой поток, падающий на образец. При этом регистрируется поток, прошедший или отраженный от образца. При исследовании спектров люминесценции регистрируется поток люминесценции образца, возбуждаемой зондирующим излучением. Спектры поглощения, рассеяния, люминесценции наночастиц зависят от ряда факторов: состава наночастиц, их размеров и структуры, взаимодействия поверхности с окружением. При этом, например, не меняя состав, а изменяя только размеры, можно варьировать положение края фундаментального поглощения в полупроводниковых и диэлектрических наночастицах, а также полосы поглощения в металлических. Изменяя размеры металлических наночастиц можно изменить их свойства таким образом, что они становятся -диэлектрическими.

В спектральных исследованиях , как правило, имеют дело не с отдельными наночастицами, а с большим их коллективом, находящемся в стабилизирующей матрице. Такие среды являются дисперсными, при распространении в них излучения происходит его многократное рассеяние и перепоглощение. Эффекты рассеяния и перепоглощения могут происходить как на элементах стабилизирующей матрицы, так и на самих наночастицах. В результате этого измеряемые спектры поглощения, а также люминесценции образца могут отличаться от соответствующих спектров поглощения и излучения, характеризующих материал в крайне ограниченном объеме, в идеале, характеризующих свойства отдельной наночасти-цы. Перепоглощение не учитывается даже в случае сильного перекрывания полос люминесценции и поглщения. Однако в литературных источниках, описывающих люминесцентные свойства нанокомпозитных материалов, учет эффектов многократного рассеяния и перепоглощения практически отсутствует. Авторы рассматривают полученные оптические спектры как спектры наночастиц, не принимая в учет коллективные эффекты. Однако, как для понимания свойств наночастицы, их зависимости от условий синтеза, влияния окружения на данные свойства и.т.д., так и для понимания возникающих вследствие влияния кооперативных изменений свойств нанокомпозитного материала по сравнению со свойствами отдельной наночастицы учет данных эффектов необходим. Соответственно, необходима разработка методики учета данных эффектов и восстановления оптических свойств вещества, характеризующих процессы непосредственно в месте поглощения света или люминесценции.

Цель работы

Целью настоящей работы является разработка методики коррекции экспериментальных спектров люминесценции нанокомпозитных образцов, которая позволяет получать спектры люминесценции наночастиц, неискаженные процессами рассеяния и перепоглощения.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: а) определение размера, состава, структуры наночастиц СсІЗ в матрице полиэтилена высокого давления, а также в растворе орто-ксилола, в зависимости от концентрации наночастиц, и необходимое для характе-ризации наночастиц; б) получение и анализ спектральных характеристик диффузного отражения и пропускания исследуемых материалов в видимой и УФ области и расчет, с их помощью, коэффициентов рассеяния и поглощения образцов; в) оценка необходимости решения обратных спектральных задач при изучении поведения края поглощения дисперсных образцов, обусловленного изменением размера или окружения наночастиц; г) регистрация спектров люминесценции нанокомпозитных материалов; д) разработка методики определения формы спектров люминесценции наночастиц и исследование спектров полупроводниковых наночастиц с использованием данной методики; е) разработка методики учета геометрии спектрального эксперимента при расчетах методом Монте-Карло спектров диффузного отражения, полного пропускания, а также спектров люминесценции дисперсных объектов; ж) разработка программного комплекса, позволяющего корректировать экспериментальные спектры люминесценции нанокомпозитных материалов и определять спектры люминесценции наночастиц;

Научная новизна а) показано, что локальная структура исследованных наночастиц Сс18 в полимерном нанокомпозитном материале менее разупорядочена по сравнению с наночастицами в растворах; б) продемонстрирована возникающая вследствие многократного рассеяния и перепоглощения света в среде степень изменения спектров люминесценции образцов, содержащих наночастицы, по сравнению со спектрами люминесценции наночастиц. Показано, что данные эффекты могут приводить к различиям между спектром люминесценции наночастиц и регистрируемым спектром люминесценции образца; в) разработан комплекс программ позволяющий решать прямые и обратные задачи нахождения оптических характеристик поглощения, рассеяния, а также спектров люминесценции наночастиц и позволяющий учитывать геометрию эксперимента;

Практическая значимость работы а) разработанный комплекс программ использован для решения ряда задач исследования люминесценции различных объектов, в частности биологических, а также тонких полупроводниковых пленок на кафедрах оптики и биофотопики, а также физики твердого тела Саратовского государственного университета; б) при исследовании спектральных характеристик нанокомпозитных материалов разработанный комплекс программ может быть использован для определения спектра люминесценции наночастиц; в) разработанная методика учета геометрии эксперимента может использоваться при расчете методом Монте-Карло оптических спектров для широкого класса рассеивающе-поглощающих сред; г) результаты работы использованы при выполнении НИР: Гранты РФФИ 08-02-00404-а, 09-03-00369-а;

Грант РФ НШ-208.2008.2;

НИР «Оптические методы диагностики нано- и мезоскопических сред» (шифр «МЕЗООПТИКА-2», г/бюджет) в рамках Аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы)». Номер проекта 2.1.1/4989

Развитие научно-образовательной структуры по когерентной оптике и биофотонике. Шифр ОПТОБИОИНТЕГРАЦИЯ». Номер проекта 2.2.1.1/2950. Работа выполнена в рамках Аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009 - 2010 гг.)

Госконтракт N0 02.740.11.0484 Основные положения и результаты, выносимые на защиту а) Степень разупорядоченности атомов в структуре наночастиц сульфида кадмия, синтезированных в полиэтилене высокого давления, меньше, чем в наночастицах СсШ, синтезированных в орто-ксилоле, о чем свидетельствует уменьшение фактора Дебая-Валлера от 0,006 до 0,0017; б) Многократное рассеяние и самопоглощение люминесценции наночастиц приводит к тому, что регистрируемые экспериментально спектры люминесценции композитного материала, содержащего наночастицы, отличаются от спектров люминесценции наночастиц; в) Степень отличия экспериментальных спектров люминесценции композитных материалов, содержащих полупроводниковые наночастицы от спектров люминесценции наночастиц возрастает с приближением максимума полосы излучения к области фундаментального поглощения; г) Разработанная методика, основанная на численном решении уравнения переноса излучения для возбуждающего излучения, а также последующей люминесценции через нанокомпозитный материал и учитывающая геометрию эксперимента, позволяет корректировать экспериментально измеренные спектры люминесценции нанокомпозитных материалов и, тем самым, получать спектры люминесценции наночастиц;

Личный вклад соискателя. Следующие эксперименты, расчеты и анализ, представленные в работе выполнены автором: а) подготовка и выполнение экспериментальных работ по измерению оптических спектров образцов; б) расчет рассеивающих и поглощающих характеристик нанокомпозитных материалов; в) проведение комплексного анализа экспериментальных и рассчитанных данных и обоснование необходимости решения обратных спектральных задач при изучении поведения края поглощения композитных материалов, включающих наночастицы; г) разработка методики учета геометрии спектрального эксперимента при расчетах методом Монте-Карло оптических спектров рассеивающих материалов; д) разработка методики определения спектров люминесценции наночастиц; е) разработка комплекса программ позволяющего проводить коррекцию измеренных спектров люминесценции и находить спектры люминесценции наночастиц;

Получение структурных данных по спектрам EXAFS проводилось совместно с научным руководителем.

Синтез образцов в полимерной матрице и микроскопические исследования проводились в лаборатории субмикронной электроники СФ ИРЭ РАН, синтез образцов в ортоксилоле - на кафедре оптики и биофотоники Саратовского университета Волковой Е.К.

Апробация работы: Работа выполнена на кафедре оптики и биофотоники Саратовского Государственного университета им.Н.Г. Чернышевского. Основные результаты работы представлены на 12 всероссийских и международных научных конференциях:

- Международная междисциплинарная школа по оптике, лазерной физике и биофизике, Саратов, Россия, 2004,-2005,-2006,-2007, -2008,-2010;

- Международный симпозиум «Нанофотоника», Черноголовка, Россия, 2007;

- VI Международная научная конференция «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии» Ставрополь, Россия, 2006;

- XVI международная конференция по использованию синхротронного излучения (СИ-2006) Новосибирск, Россия, 2006;

- XVII international synchrotron radiation conference, Новосибирск, Россия, 2008;

- Харьковская нанотехнологическая ассамблея-2008, Харьков, Украина, 2008;

- International conference "Organic nanophotonics", Санкт-Петербург, Россия, 2009.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 15 работ, в том числе 5 статей из списка, рекомендованного ВАК для публикации результатов кандидатских диссертаций.

Структура и объем диссертационной работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав, библиографического списка, состоящего из 132 наименований и приложения. Общий объем текста составляет 179 страниц текста, включающего 8 таблиц, 88 рисунков и 10 листингов разработанных программ.

Выводы к главе 5 а) Край поглощения наночастиц Сей в исследуемых нами образцах смещен в коротковолновую область спектра относительно положения края для массивного Сей. В силу полидисперсности наночастиц в образцах этот эффект практически не зависит от их среднего размера. б) Из экспериментально измеренных спектров диффузного отражения й пропускания следуют значения положения края поглощения, не соответствующие ширине запрещенной зоны исследуемых наночастиц. Полученные таким образом значения несколько занижены. Этот эффект возрастает с увеличением относительного вклада многократно рассеянной компоненты излучения в прошедщем или отраженном световом потоке. в) Спектр люминесценции наночастиц претерпевает качественные изменения вследствии эффектов многократного рассеяния/перепоглощения излучения в среде композита. г) Использование разработанной нами методики коррекции регистрируемых спектров люминесценции образцов с наночастицами позволяет получать спектры люминесценции наночастиц, неискаженные перепоглощением и рассеянием.

Заключение а) Показано, что структура исследованных наночастиц в ПЭВД матрице обладает низкой дефектностью по сравнению с аналогичными частицами в полимерных растворах. б) Разработана оптимизированная методика учета геометрических характеристик: расстояние от объекта до окна фотоприемника, размер окна и его форму, при моделировании методом Монте-Карло оптических спектров дисперсных материалов. в) На основе метода Монте-Карло разработан метод коррекции измеренных спектров люминесценции нанокомпозитных материалов и получения истинных спектров люминесценции наночастиц. г) Установлено что для нанокомпозитных материалов, содержащих нано-частицы сульфида кадмия положение края поглощения практически не зависит от средних размеров наночастиц. д) При помощи инверсного метода добавления-удвоения (inverse adding-doubling) найдены спектральные зависимости коэффициентов рассеяния и поглощения для нанокомпозитных образцов ПЭВД+CdS. е) Произведена оценка величины смещения края фундаментального поглощения в длинноволновую область в наболюдаемых спектрах диффузного отражения и полного пропускания, вызванного эффектами многократного рассеяния и поглощения света в образце. ж) С помощью разработанной нами методики используя полученные характеристики рассеяния и поглощения, а так же измеренные спектры люминесценции нанокомпозитных образцов ПЭВД+CdS найдены спектры люминесценции наночастиц. и) Показано, что в результате эффектов многократного рассеяния и поглощения регистрируемый спектр нанокомпозитного материала может качественно отличаться от исходного спектра люминесценции наноча-стиц.

1. Ушаков, Н.М. / Н.М. Ушаков, Г.Ю. Юрков, М.Н. Журавлева и др. // Оптика и спектроскопия. — 2006. — Т. 101, № 2. — С. 262.

2. Штыков, С.Н. Наноматериалы и нанотехнологии в химических и биохимических сенсорах: возможности и области применения / С.Н. Штыков, Т.Ю. Русанова // Рос. хим. журн.— 2008. — T. LII, № 2, — С. 92-100.

3. Олейников, В.А. / В.А. Олейников, A.B. Суханова, И.Р. Набиев // Российские нанотехнологии. — 2007. — Т. 2, № 1-2. — С. 160.

4. Никандров, В.В. Неорганические полупроводники в биологических и биохимических системах: биосинтез, свойства и фотохимическая активность / В.В. Никандров // Усп. биол. химии. — 2000. — Т. 40. — С. 357.

5. Кособудский, И.Д. Наноразмерные металлические частицы в полимерныхматрицах: II. Синтез, физико-химические свойства. Применение / И.Д. Ко/собудский, Г.Ю. Юрков // Известия вузов. Химия и химическая технология. 2000. - № 5. — С. 3-19.

6. Ушаков, Н.М. Новые композиционные наноматериалы с управляемыми свойствами для радиотехники и электроники / Н.М. Ушаков, И.Д. Кособудский, Г.Ю. Юрков, С.П. Губин, К.В. Запсис, В.И. Кочубей, А.Н. Узуль-туев // Радиотехника. — 2005. — № 10. — С. 105-108.

7. Пул, Ч.П. Нанотехнологии / Ч.П. Пул, Ф.Дж. Оуэне. Мир материалов и технологий. — М.:Техносфера, 2005.— 336 с.

8. Martin, Т.Р. Electronic shell structure in large metallic clusters / T.P. Martin, T. Bergmann, H. Göhlich, T. Lange // Chem. Phys. Lett. — 1990. — Vol. 65.— P. 748-751.

9. Sugano, S. Microcluster Physics / S. Sugano, H. Koizumi. — Springer, Berlin, 1998.

10. Гусев, А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии / А.И. Гусев. М.:ФИЗМАТЛИТ, 2005. - 410 с.

11. Wasserman, H.J. On determination of a lattice contraction in very small silver particles / H.J. Wasserman, J.S. Vermaak // Surfase Science. — 1970. — Vol. 22, no. l.-P. 164-172.

12. Гамарник, М.Я. Размерный эффект в кварце / М.Я. Гамарник // ДАН Укр. ССР. Сер. Б (математическая).— 1982,— № 4.— С. 6-8.

13. Veprek, S. Lattice dilatation of small silicon crystallites implications for amorphous silicon / S. Veprek, Z. Iqubal, H.R. Oswald, et al // Solid State Commun. — 1981. — Vol. 39, no. 3. — P. 509-512.

14. Помогайло, А.Д. Наночастицы металлов в полимерах / А.Д. Помогайло, А.С. Розенберг, И.Е. Уфлянд // Химия. — 2000. — С. 671.

15. Uyeda, P. Studies of ultrafine particles in Japan: Crystallography. Methods of-preparation and technological applications / P. Uyeda // Progr. Mater. Sci.— 1991,-Vol. 35.-P. 1.

16. Геваргизов, Е.И. Современная кристаллография / Е.И. Геваргизов.— М.:Наука, 1980. — Т. 3. — 241 с.

17. Петров, Ю.И. Кластеры и малые частицы / Ю.И. Петров,— М.:Наука, 1986.-366 с.

18. Hagena, O.F. Nucleation and growth of clusters in expanding nozzle flows / O.F. Hagena // Surface Sci. 1981. - Vol. 106. - P. 101.

19. Александров, M.JI. Газодинамические молекулярные ионные и кластериро-ванные пучки / M.JI. Александров. — М.:Наука, 1989. — 270 с.

20. Muhlbuch, J. Evidence for magic numbers of free lead-clusters / J. Muhlbuch, K. Sattler, P. Pfau, E. Reckhagel // Physics Letters A. — 1982,- Vol. 87.— P. 415.

21. Andersen, H.H. Angular distribution of particles sputtered from Cu, Pt and Ge targets by keV Ar+ ion bombardment / H.H. Andersen, B. Steumn, T. Sorensen, H.J. Whitlow // Nucl. Instrum. and Meth. Phys. Res. В. 1985.- Vol. 6.— P. 459.

22. Власов, П.А. Неравновесный распад и термоэлектронная эмиссия кластеров железа в ударных волнах / П.А. Власов, И.С. Заслонко, Ю.С. Карасевич, В.Н. Смирнов // Хим. физика. — 1988. — Т. 7. — С. 370.

23. Ильин, А.П. Кластеры в газовой фазе / А.П. Ильин, Г.В. Яблуновский, Н.А. Яворовский. — Новосибирск, 1987. — 132 с.

24. Proc. of the 8th Conf. of European Phys. Soc. Ed. F. Pleiter. Amsterdam. — 1990.

25. Салъянов, А.Ф. Основы физики низкотемпературной плазмы плазменных аппаратов и технологий / А.Ф. Сальянов. — М.:Наука, 1997.— 240 с.

26. Ходаков, Г. С. Физика измельчения / Г.С. Ходаков. — М.:Наука, 1972. — 307 с.

27. Кузнецов, В.А. О пределе измельчения кристаллов / В.А. Кузнецов, А.Г. Липсон, Д.М. Саков // Ж. физ. химии. — 1993. — Т. 67, — С. 782.

28. Athley, A.A. In Ultrasound: Its Chemical, Physical, and Biological Effect / A.A. Athley, L.A. Crum, K.S. Suslick. VCH Press, New York, 1988.

29. Schmid, G. Two, four, five-shell clusters and colloids / G. Schmid, N. Klein, B. Morun, A. Lehnert, J.-O. Malm // Pure and applied chemistry. — 1990.— Vol. 62. P. 1175.

30. Салова, О. В. Адсорбция и гидрогенизация СО на ультрадисперсных порошках железа / О.В. Салова, Н.Н. Михаленко, И.И. Михаленко, В.М. Грязное // Журнал физической химии. — 1998. — Vol. 72. — Р. 27.

31. Сергеев, Г.В. Криохимия наноразмерных частиц металлов / Г.В. Сергеев. Химическая физика на пороге XXI века. — М.:Наука, 1996.— 149 с.

32. Сергеев, Г.В. Нанохимия / Г.В. Сергеев. — М.:МГУ, 2003. — 288 с.

33. Fendler, J.H. The Colloid Chemical Approach to Nanostructured Materials / J.H. Fendler, F.C. Meldrum // Advanced Materials. 1995. - Vol. 7. - P. 607.

34. Vargaftic, M.N. Giant palladium clusters: synthesis and characterization / M.N. Vargaftic, I.I. Moiseev, D.I. Kochubey, K.I. Zamaraev // Faraday Discussions. — 1991.-Vol. 92.-P. 13.

35. Губин, С. П. Кластеры в полимерной матрице. 3. Состав и строение Fe со-• держащих наночастиц в керамикообразующих кремнийорганических матрицах / С.П. Губин, A.B. Козинкин, М.И. Афанасов // Неорганические материалы. — 1999. — Т. 35. — С. 237^

36. Hampden-Smith, M.J. Chemical vapor deposition of metals: Part 1. An overview of CVD processes / M.J. Hampden-Smith, T.T. Kodas // Chemical Vapor Deposition. — 1995. — Vol. 1. — P. 8.

37. Рубежное, А.З. Применения металлоорганических соединений для получения неорганических покрытий и материалов / А.З. Рубежнов; Под ред. Г.А. Разуваев. — М.:Наука, 1986. — 95 с.

38. Спирина, И.В. Исследование термического разложения карбонилов железа в растворе парафинов / И.В. Спирина, A.B. Холодалова, С.А. Сергеев, В.П. Масленников // Металлоорганическая Химия. — 1992. — Т. 5. — С. 1028.

39. Sutherland, A.J. Quantum dots as luminescent probes in biological systems / A.J. Sutherland // Curr. Opn. Sol Stat. Mater. Sci. 2002. - Vol. 6.-P. 365.

40. Niemeyer, C.M. Nanoparticles, proteins, and nucleic acids: biotechnology meets materials science / C.M. Niemeyer // Angew. Chem. Int. Ed.— 2001.— Vol. 40. P. 4128.

41. Gerion, D. Synthesis and properties of biocompatible water-soluble silica-coated CdSe/ZnS semiconductor quantum dots / D. Gerion, F. Pinaud, S.C. Williams, W.J. Parak, D. Zanchet, S. Weiss, A.P. Alivisatos // J. Phys. Chem. — 2001.— Vol. B105.-P. 8861.

42. Conjugation of DNA to silanized colloidal semiconductor nanocrystalline quantum dots / W.J. Parak, D. Gerion, D. Zanchet, A.S. Woerz, T. Pellegrino, C. Micheel, C. Micheel et al. // Chem. Mater.— 2002. Vol. 14. - P. 2113.

43. Chan, W.C.W. Quantum dot bioconjugates for ultrasensitive nonisotopic detection / W.C.W. Chan, S. Nie // Science. 1998. - Vol. 281.- P. 2016.

44. Li, L.-S. Cadmium selenide quantum rods: Anisotropy / L.-S. Li, A.P. Alivisatos. — Vol. 1 of Dekker Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology. — New York, 2009. — P. 487-497.

45. Leatherdale, C.A. On the Absorption Cross Section of CdSe Nanocrystal Quantum Dots / C.A. Leatherdale, W.K. Woo, F.V. Mikulec, M.G. Bawendi // J. Phys. Chem. B. — 2002. Vol. 106. — P. 7619.

46. Волошиновський, А. С. Агрегатування домішкових іонів свинцю в кристалічних структурах типу CsCl / А.С. Волошиновський, С.В. Мягкота. — Львів: Институт фізики конденсированных систем, 2003. — 63 с.

47. Wannier, G.H. The structure of electronic excitation levels in insulating crystals / G.H. Wannier // Phys. Rev. 1937. - Vol. 52. - P. 191.

48. Mott, N.F. Conduction in polar crystals / N.F. Mott // Trans. Farad. Soc.— 1938.-Vol. 34.-P. 500.

49. Нокс, P. Теория экситонов / P. Нокс. — Пер. с англ. изд. — М.:Мир, 1966.— 219 с.

50. Воробьев, JI.E. Оптические свойства наноструктур / JI.E. Воробьев, E.JI. Ивченко, Д.А. Фирсов, В.А. Шалыгин; Под ред. В.И. Ильин, А.Я. Шика. — С-Пб.:Наука, 2001.- 188 с.

51. Chestnoy, N. Higher excited electronic states in clusters of ZnSe, CdSe, and ZnS: spin-orbit, vibronic and relaxation phenomena / N. Chestnoy, R. Hull, L.E. Brus //J. Chem. Phys. 1986. - Vol. 85. - P. 2237.

52. Rossetti, R. Quantum size effects in the redox potentials, resonance Raman spectra and electronic spectra of CdS crystallites in aqueous solution / R. Rossetti, S. Nakahara, L.E. Brus // J. Chem. Phys.— 1983.— Vol. 79.— P. 1086.

53. Rossetti, R. Size effects in the excited electronic states of small colloidal CdS crystallites / R. Rossetti, et al // J. Chem. Phys. — 1984. — Vol. 80. — P. 4464.

54. Brus, L.E. Electron-electron and electron-hole interactions in small semiconductor crystallites: the size dependence of the lowest excited electronic state / L.E. Brus // J. Chem. №/s. 1984. — Vol. 80. - P. 4403-9.

55. Brus, L.E. Zero-dimensional 'excitons' in semiconductor clusters / L.E. Brus // IEEE J. Quantum Electron. — 1986. — Vol. 22. — P. 1909.

56. Trindade, T. Preparation and optical properties of CdSe/polymer nanocomposites / T. Trindade, M.C. Neves, A.M. Barros // Scripta mater.— 2000,-Vol. 43.-P. 567.

57. Efros, A.L. Band-edge exciton in quantum dots of semiconductors with a degenerate valence band: Dark and bright exciton states / A.L. Efros, M. Rosen, M. Kuno, M. Nirmal, D.J. Norris, M. Bawendi // Phys. Rev. B.— 1996. — Vol. 54.-P. 4843.

58. Nirmal, M. Observation of the "Dark exciton" in CdSe quantum dots / M. Nirmal, D.J. Norris, M. Kuno, M.G. Bewendi, Al.L. Efros, M. Rosen // Phys. Rev. Lett. 1995. - Vol. 75. - P. 3728.

59. Nirmal, M. Fluorescence-line narrowing in CdSe quantum dots: Surface localization of the photogenerated exciton / M. Nirmal, C.B. Murray, M.G. Bawendi // Phys. Rev. B. 1994. - Vol. 50. — P. 2293.

60. Zhou, H. Optical and magnetic resonance properties of II-VI quantum dots / H. Zhou. — 2002. — 98 pp.

61. Kayanuma, Y. Quantum-size effects of interacting electrons and holes in semiconductor microcrystals with spherical shape / Y. Kayanuma // Phys. Rev. B. 1990. - Vol. 42. - P. 7253.

62. Lippens, P.E. Calculation of the band gap for small CdS and ZnS crystallites / P.E. Lippens, M. Lannoo // Phys. Rev. B. 1989. — Vol. 39.-P. 10935.

63. Rong, H. In situ synthesis of CdS/PVK nanocomposites and their optical properties / H. Rong, X. Qian, J. Yin, L. Bian, H. Xi, Z. Zhu // Materials Letters. 2003. - Vol. 57. - P. 1351.

64. Herron, N. Synthesis and characterization of surface-capped, size-quantized CdS clusters / N. Herron, Y. Wang, H. Eckert //J. Am. Chem. Soc.— 1990,— Vol. 112,- P. 1322-1326.

65. Kamat, P. V. Photoelectrochemistry in particulate systems. 6. Electron transfer reactions of small cadmium sulfide colloids in acetonitrile / P.V. Kamat, N.M. Dimitrijevic, R.W. Fessenden // J. Phys. Chem.— 1987.— Vol. 91, no. 2.— P. 396-401.

66. Gopidas, K.R. Photoinduced charge transfer processes in ultrasmall semiconductor clusters / K.R. Gopidas, P.V. Kamat // Proc. Ind. Acad. Sci. (Chem. Sci.). 1993. - Vol. 105, no. 6. - P. 505-512.

67. Nosaka, Y. Laser-irradiation effect on poly(vinil alcohol) films deped with nanometer-sized CdS particles: Ablation and thied harmonic generation / Y. Nosaka, K. Tanaka, N. Fujii // J. Appl. Polym. Sci.— 1993.— Vol. 47, no. 10. P. 1773-1779.

68. Chestnoy, N. Luminescence and photophysics of cadmium sulfide semiconductor clusters: The nature of emitting electronic state / N. Chestnoy, T.D. Harris,vR. Hull, L.E. Brus //J. Phys. Chem. 1986. - Vol. 90, no. 15. - P. 3393-3399.

69. Samokhvalov, A. Assemblies of CdS quantum particles studied by the attenuated low energy photoelectron spectroscopy / A. Samokhvalov, M. Berfeld, M. Lahav, R. Naaman, E. Rabani // J. Phys. Chem. — 2000. Vol. B104. — P. 8632.

70. Artemyev, M. V. Evolution from individ- ual to collective electron states in a dense quantum dot ensemble / M.V. Artemyev, A.I. Bibik, L.I. Gurinovich, S.V. Gaponenko, U. Woggon // Phys. Rev.- 1999. Vol. B60. — P. 1504.

71. Морохов, И.Д. Физические явления в ультрадисперсных средах / И.Д. Мо-рохов, Л.И. Трусов, В.Н. Лаповок. — М.:Энергоатомиздат, 1984. — 224 с.

72. Горькое, JI. П. Мелкие металлические частицы в электромагнитном поле / Л.П. Горьков, Г.М. Элиашберг // ЖЕТФ. 1965. - Vol. 21.- Р. 940.

73. Мосс, Т. Полупроводниковая оптоэлектроника / Т. Мосс, Г. Баррел, Б. Эл-лис. М.:Мир, 1976. — 432 с.

74. Tamborra, М. Optical properties of hybrid composites based on highly luminescent CdS nanocrystals in polymer / M. Tamborra, M. Striccoli, R. Comparelli, M.L. Curri, A. Petrella, A. Agostiano // Nanotechnology. — 2004. Vol. 15. - P. 240.

75. Malik, M.A. Synthesis of TOPO-capped Mn-doped ZnS and CdS quantum dots / M.A. Malik, N. Revaprasadu, P. O'Brien // Chem. Mater. — 2001. — Vol. 13.— P. 913.

76. Chandrakanthi, R.L.N. Preparation and characterization of CdS and Cu2S nanoparticle/polyaniline composite films / R.L.N. Chandrakanthi, M.A. Careem // Thin Solid Films. 2002. — Vol. 51. — P. 417.

77. Trindade, T. Preparation and optical properties of CdSe/polymer nanocomposites / T. Trindade, M.C. Neves, A.M. Barros // Scripta mater.— 2000. Vol. 43. - P. 567.

78. Artemyev, M. V. Luminescence of CdS nanoparticles doped with Mn / M.V. Artemyev, L.I. Gurinovich, A.P. Stupak, S.V. Gaponenko // Phys. stat. sol. (b). 2001. - Vol. 224, no. 1. - P. 191-194.

79. Optical properties of Mn-doped CdS nanocrystals / M.A. Chamarro, V. Voliotis, R. Grousson, P. Lavallard, T. Gacoin, G. Counio, J.P.Boilot, R. Cases // J. Cryst. Growth. 1996. - Vol. 159. - P. 853.

80. Ehrlich, Ch. Luminescence of Cdl — x Mna;S within the Concentration Range 0,0001 <= x <= 0,28 / Ch. Ehrlich, W. Busse, H.E. Gumlich, D. Tschierse // J. Cryst. Growth. 1985. — Vol. 72. - P. 371.

81. Bhargava, R.N. Optical properties of manganese-doped nanocrystals of ZnS / R.N. Bhargava, D. Gallagher, X. Hong, A. Nurmikko // Phys. Rev. Lett — 1994. Vol. 72. - P. 416.

82. Журавлева, M.H. / M.H. Журавлева, В.И. Кочубей, К.В. Запсис, И.Д. Ко-собудский, К.Ю. Пономарева // Вестник Северокавказского гос. техн. унта. — 2006. — № 1.-С. 5.

83. Ponomareva, К. Yu. / K.Yu. Ponomareva, I. D. Kosobudskiy, E.V. Tret'yachenko,G. Yu. Yurkov // Inorg. Mat. — 2007. Vol. 43, no. 11. - P. 1160.

84. Пономарева, К.Ю. / К.Ю. Пономарева, И.Д. Кособудский, Г.Ю. Юрков, В.И. Кочубей // Вестник Саратовского гос. техн. ун-та.— 2007.— Т. 1, № 2. С. 60.

85. Вабенко, В.П. / В.П. Бабенко, Г.Н. Одегова, Д.И. Кочубей, В.И. Кочубей // Тез. докл. VI Всеросс. конф. по химии полиядерных соединений и кластеров. Казань. — 2009. — С. 27.

86. Kochubey, V.I. The structure of nanodispersed CdS / V.I. Kochubey, D.I. Kochubey, Yu.G. Konyukhova, I.V. Zabenkov // Digest reports of the XVII international synchrotron radiation conference. — Novosibirsk, 2008. — P. 7-26.

87. Casalboni, М. Electronic properties of lattice defects studied with synchrotron radiation / M. Casalboni // Radiation Effects and Defects in Solids. — 1991.— Vol. 119-121.-P. 189-208.

88. Soldatov, A. V. X-ray absorption fine structure investigation of the high pressure phase of KBr and RbCl / A.V. Soldatov, T.S. Ivanchenko, I.E. Stekhin, A. Biankoni, R. Ingalls // Phys. Stat. Sol. (b). — 1994. — Vol. 184. P. 237-245.

89. Stekhin, L.E. Local symmetry influence on the formation of X-ray absorption near edge structure in KBr and RbCl / L.E. Stekhin, A.V. Soldatov, R. Ingalls // Physica B. 1995. - no. 208-209. - P. 286-288.

90. Goulon, J. On experimental attenuation factors of the amplitude of the EXAFS oscillation in absorption, reflectivity and luminescence measurements / J. Goulon, C. Goulon-Ginet, R. Cortes, J.M. Dubois //J. Physique. — 1982.— Vol. 45. P. 539-548.

91. Murata, T. Na K-XANES and EXAFS studies in sodium halides / T. Murata, T. Matsukawa, S. Naoe // Physica B. — 1989. — Vol. 158, no. 1-3, — P. 610-612.

92. Кочубей, Д. И. Рентгеноспектральный метод изучения структуры аморфных тел. EXAFS спектроскопия. / Д.И. Кочубей, Ю.А. Баранов, К.И. Замараев и др. — Новосибирск: Наука, 1988. — 306 с.

93. Кочубей, Д.И. EXAFS спектроскопия катализаторов. / Д.И. Кочубей.— Новосибирск: ВО «Наука». Сибирская издательская фирма, 1992. — 145 с.

94. Vaarkamp, М. Comparison of theoretical methods for the calculation of extended x-ray-absorption fine structure / M. Vaarkamp, I. Dring, R.J. Oldman, E.A. Stern, D.C. Koningsberger // Phys. Rev. В.— 1994,— Vol. 50, no. 11.— P. 7872-7881.

95. Zabenkov, I. V. Calculation of the optical characteristics of CuO nanocomposite by single scattering approximation / I.V. Zabenkov, V.I. Kochubey, D.A. Zimhyakov // SPIE. — 2006. Vol. 6165. - P. 1-8.

96. Чандрасекар, С. Перенос лучистой энергии / С. Чандрасекар. — Пер. с англ. изд. М.:ИЛ, 1953. — 432 с.

97. Исимару, А. Распространение и рассеяние волн в случайно неоднородных средах / А. Исимару. — Пер. с англ. изд. — М.:Мир, 1981. — Т. 1,2. — 281 с.

98. Будак, В.П. Методы решения уравнения переноса излучения / В.П. Будак. — М.:Издательство МЭИ, 2007.

99. Забенков, И.В. Сравнение эффективности расчета оптических характеристик расеивающих сред методом Монте-Карло и методом последовательного рассеивания / И.В. Забеиков, В.И. Кочубей // Нанотехнологии, Харьков. — 2008. С. 221-226.

100. Prahl, S.A. Dissertation D. Phil. / S.A. Prahl.— The university of Texas at Austin, 1988.

101. Wang, L. MCML Monte Carlo modeling of light transport in multi-layered tissues / L. Wang, S.L. Jacques, L. Zheng // Сотр. Meth. and Prog, in Bio.— 1995. - Vol. 47. - P. 131-146.

102. Суздалев, И. П. Нанотехнология: физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов / И.П. Суздалев.— М.:КомКнига, 2006.

103. Svechnikov, G.S. / / G.S. Svechnikov, L.V. Zavyalova, N.N. Roshchina, I.V. Prokopenko, L.I. Berezhinsky, V.S. Khomchenko, O.S. Lytvyn // Semiconductor Physics, Quantum Electronics and Optoelectronics. — 2004. — Vol. 7, no. 2. — P. 157.

104. Yasuda, K. Growth and characterization of cubic-CdS layers on (100) GaAs in metalorganic vapor-phase epitaxy / K. Yasuda, H.B. Samion, M. Miuata, N. Araki, Y. Masuda, Y. Tomita // J. Cryst. Growth.— 2001,- Vol. 222,— P. 477.

105. Vorokh, A. S. Atomic Structure of Cadmium Sulfide Nanoparticles / A. S. Vorokh, A. A. Rempel // Physics of Solid State. — 2007.— Vol. 49, no. 1.— P. 148-153.

106. Li, Z. Biomimic synthesis of CdS nanoparticles with enhanced luminescence / Z. Li, Y. Du // Materials Letters.- 2003.-Vol. 57, no. 16-17.- P. 2480-2484.

107. Tomihira, K. Optical properties of ZnS-CdS alloy quantum dots prepared by a colloidal method / K. Tomihira, D. Kim, M. Nakayama // Journal of luminescence. — 2005. — Vol. 112. — P. 131-135.

108. Bol, A.A. Luminescence of nanocrystalline ZnS:Cu2+ / A.A. Bol, J. Ferwerda, J.A. Bergwerff, A. Meijerink // Journal of luminescence. — 2002. — Vol. 99. — P. 325-334.

109. Prahl, S.A. Determining the optical properties of turbid media by using the adding-doubling method / S.A. Prahl, M.J.C. van Gemet, A.J. Welch // Applied Optics. — 1993. — Vol. 32, no. 4. P. 559-568.

110. Кочубей, В. И. Люминесценция полимерных композитных материалов с на-ночастицами CdS / В.И. Кочубей, И.Д. Кособудский, Ю.Г. Конюхова, И.В. Забенков // Сб. тр. Международной конференции "Органическая нанофо-тоника". — 21-28 июня 2009. — С. 205-212.

111. Кочубей, В. И. Люминесценция полимерных композитных материалов с на-ночастицами CdS / В.И. Кочубей, И.Д. Кособудский, Ю.Г. Конюхова, И.В. Забенков // Химия высоких энергий. — 2010. — Т. 44, № 2. — С. 188-192.

112. Забенков, И. В. Изучение особенностей спектроскопии нанокомпозитных материалов / И.В. Забенков, В.И. Кочубей, Д.А. Зимняков // Проблемы оптической физикиСаратов, Изд.-во Сарат. ун-та. — 2005. — С. 142-146.

113. Журавлева, М.Н. Люминесценция наночастиц CdS, синтезированных в полиэтиленовой матрице / М.Н. Журавлева, И.В. Забенков, В.И. Кочубей // Тезисы докладов симпозиума "<Нанофотоника">. — Черноголовка, Россия, 2007. С. 97.

114. Cordero, S.R. Photo-activated luminescence of CdSe quantum dot monolayers. / S.R. Cordero, P.J. Carson, R.A. Estabrook, G.F. Strouse, S.K. Buratto //J. Phys. Chem. B. 2000. - Vol. 104. - P. 12137-12142.

115. Походенко, В.Д. Фотохимическое поведение наночастиц сульфида кадмия в присутствии восстановителей / В.Д. Походенко, С.А. Кучмий, A.B. Коржак, А.И. Крюков // Теоретическая и экспериментальная химия. — 1996. — Т. 32, № 2. С. 102-106.