ИСТИНА

Предложены два новых способа синтеза дисперсий кремниевых наночастиц в диапазоне 1-12 нм в органических растворителях, стабилизированных органическими лигандами разной природы, а также соответствующих порошков и плёнок препаративной чистоты. Впервые синтезированные в органическом растворителе плоские нанокристаллы кремния (2D квантовые структуры или квантовые колодцы) были всесторонне изучены с использованием методов ПЭМ, ПЭМВР, SAED, EDX, XPS, FTIR, AFM, ФЛ и КЛ спектроскопии, доказавших воспроизводимость фазового состава (алмазоподобные структуры). Специфическое межлигандное взаимодействие легло в основу предложенного механизма формирования 2D наноструктур кремния как результата самосборки квантовых точек кремния, покрытых перфторфенильными лигандами. Механизм не противоречит данным расчета подобных модельных структур методом DFT. Впервые исследована радиационная стойкость наночастиц кремния с органической оболочкой при действии электронов с энергиями 9 -18 кэВ. Впервые методом твердотельного ЯМР на ядрах 13С и 29Si систематически изучено лигандное покрытие поверхности синтезированных наночастиц кремния с органической оболочкой. Предложена интерпретация основных пиков химических сдвигов, обусловленных как функционализирующими поверхность органическими лигандами, так и продуктами распада молекул растворителя при взаимодействии последних со щелочными металлами. Впервые методом твердотельного ЯМР доказан факт разрыва простой эфирной связи С-O в условиях синтеза наночастиц кремния. Регистрация тонкоструктурных спектров твердотельного ЯМР стала возможной вследствие высокой чистоты синтезированных препаратов. Полученные результаты открывают новые практические возможности при создании тандемных солнечных панелей, современных материалов для микро- и наноэлектроники.