Квантовые точки и квантовые нити SnO₂: управляемый синтез, самособирающиеся двумерные архитектуры и свойства газочувствительности

Квантовые точки (КТ) SnO₂ и сверхтонкие нанонити (НН) с диаметрами приблизительно 0,5–2,5 и 1,5–4,5 нм соответственно были управляемо синтезированы в простой растворной системе. Они могут служить идеальными модельными объектами для изучения непрерывной эволюции эффекта квантового ограничения в одномерных → нульмерных системах SnO₂. Наблюдаемая трансформация от сильного к слабому квантовому ограничению в КТ SnO₂ и сверхтонких НН интерпретирована с использованием приближения эффективной массы Бруса и модели потенциальной ямы конечной глубины Носаки. Подробно рассмотрены фотолюминесцентные свойства, на которые совместно влияют размерные эффекты, дефекты (вакансии кислорода) и поверхностная пассивация. С использованием КТ SnO₂ в качестве строительных блоков на поверхностях кремниевых пластин были сформированы различные двумерные пористые структуры с упорядоченными гексагональными, искажёнными гексагональными и квадратными узорами; эти структуры продемонстрировали оптические характеристики двумерных фотонных кристаллов и повышенную газочувствительность.