Перспективы коллоидной оптоэлектроники

В современной оптоэлектронике доминирует эпитаксиальный рост планарныхполупроводниковых кристаллов и наноструктур в сочетании с фотолитографией. Этот принциписпользуется при производстве светодиодов, полупроводниковых лазеров, солнечных элементов ифотодетекторов типа ПЗС-матриц в видео- и фотокамерах. В то же время коллоидные наноструктуры,получаемые без применения эпитаксии и вакуумного осаждения, проявляют квантовые размерныеэффекты, позволяющие изменять их оптические свойства, которые можно использовать в различныхоптоэлектронных устройствах. Коллоидный синтез нанокристаллов полупроводников («квантовыеточrи» и нанопластинки), металлов (наноплазмоника) и диэлектриков, структур «ядро-оболочка», атакже плотных ансамблей нанокристаллов позволяет создавать различные устройства, приизготовлении которых вакуумное напыление используется только для создания контактов, аэпитаксиальный рост не используется вовсе. Ниже перечислены основные элементы оптоэлектроникии состояние их реализации на основе коллоидных технологий:- оптические фильтры (уже применяются);- лазерные затворы для получения нано- и пикосекундных импульсов в твердотельных лазерах(реализованы для целого ряда лазеров);- люминофоры, включая биометки, преобразователи спектра для белых светодиодов,спектральные конверторы лазерного излучения (начато применение в телевизорах икомпьютерных дисплеях, в дисплеях ай-падов и мобильных телефонов);- светодиоды (продемонстрирована принципиальная возможность);- лазеры с оптической накачкой (продемонстрирована принципиальная возможность);- электрооптические модуляторы (на стадии лабораторных исследований);- солнечные элементы (на стадии лабораторных исследований).- фототранзисторы (на стадии лабораторных исследований).Анализ состояния исследований в этой области позволяет говорить о рождении новойтехнологической платформы в оптоэлектронике, которая сможет в отдельных приложенияхзамещать традиционные эпитаксиальные технологии.