Журнал экспериментальной и теоретической физики, 2024, № 3

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК
ЖУРНАЛ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ
И ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ
ОСНОВАН В МАРТЕ 1873 ГОДА
ТОМ 165, ВЫПУСК 3
МАРТ 2024
ВЫХОДИТ 12 РАЗ В ГОД
МОСКВА
РАН
ЖУРНАЛ ИЗДАЕТСЯ ПОД РУКОВОДСТВОМ ОТДЕЛЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ НАУК РАН
СОДЕРЖАНИЕ
АТОМЫ, МОЛЕКУЛЫ, ОПТИКА
Влияние концентрации нанопластинок CdSe в коллоидном растворе на нелинейное изменение поглощения ........................................................................................................................... Клименко Г. А.,
Козлова М. В., Ежова К. В., Саиджонов Б. М., Васильев Р. Б., Смирнов А. М. 307
Влияние фазы ионизирующего предельно короткого лазерного импульса на образование квантовых 
вихрей в плотности распределения фотоэлектрона .............................................Ларионов Н. В. 
317
Дифракционное излучение на открытом конце круглого волновода с диэлектрическим заполнением 
.....................................................................................................................................................Галямин С. Н. 
326
Поляризационные характеристики спектра электродинамического эффекта Штарка ...........................
.................................................................................................Демура А. В., Леонтьев Д. С., Лисица В. С. 341
ТВЕРДЫЕ ТЕЛА И ЖИДКОСТИ
Изменение свойств пленок дихалькогенидов переходных металлов на различных стадиях их формирования в процессе химического газофазного осаждения ..................................................................
..................................................................................Логинов А. Б., Исмагилов Р. Р., Федотов П. В., 
Сайков И. В., Куватов М. М., Логинов Б. А., Образцова Е. Д., Образцов А. Н. 
355
Характеристики дефектов и энтропия смешения в высокоэнтропийных сплавах системы 
FeNiCrCoCu............. Кончаков Р. А., Макаров А. С., Кобелев Н. П., Хоник В. А. 367
Предсказание низкотемпературных фаз сульфида серебра, производных от аргентита ........................
........................................... Садовников С. И., Костенко М. Г., Гусев А. И., Лукоянов А. В. 374
ПОРЯДОК, БЕСПОРЯДОК И ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ 
В КОНДЕНСИРОВАННЫХ СРЕДАХ
Ферромагнитный порядок в вандерваальсовом соединении ЕезСеТег ...............Меныпенин В. В. 389
@ Российская академия наук, 2024
© Редколлегия журнала ЖЭТФ (составитель), 2024
305

ЖЭТФ, том 165, вып. 3, 2024
Спин-флоп-переход, индуцирующий магнитострикционные и магнитодиэлектрические аномалии в 
монокристалле cn-MnS....................................... Абрамова Г. М., Фрейдман А. Л., Скоробогатов С. А., Воротынов А. М., Жарков С. М., Молокеев М. С., Панкрац А. И. 396
Исследование фазовых переходов и термодинамических свойств модели Поттса с фрустрациями на 
решетке кагоме ....................................................................................................................................................
..........................Рамазанов М. К., Муртазаев А. К., Магомедов М. А., Ризванова Т. Р. 404
ЭЛЕКТРОННЫЕ СВОЙСТВА ТВЕРДЫХ ТЕЛ
Влияние легирования кремнием на термодинамические, магнитные и упругие свойства ОЦК-сплавов 
Fe-Cr ...............................................................................................................................Пономарева А. В. 410
Различные режимы электронного транспорта в допированных нанопроволоках InAs...........................
..............................................................................................................................................Жуков А. А., Батов И. Е. 424
СТАТИСТИЧЕСКАЯ И НЕЛИНЕЙНАЯ ФИЗИКА, 
ФИЗИКА «МЯГКОЙ» МАТЕРИИ
Два этапа формирования структуры ветвления лиственного дерева ..........................................................
.....................................Григорьев С. В., Шнырков О. Д., Пшеничный К. А., Яшина Е. Г. 438
306

ЖЭТФ, 2024, том 165, вып. 3, стр. 307-316
© 2024
ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ НАНОПЛАСТИНОК CdSe В 
КОЛЛОИДНОМ РАСТВОРЕ НА НЕЛИНЕЙНОЕ ИЗМЕНЕНИЕ 
ПОГЛОЩЕНИЯ
Г. А. Клименко “*
,  М. В. Козлова0,, К. В. Ежова11, Б. М. Саиджонов с, Р. Б. Васильев0,
А. М. Смирнов d,e
° Физический факультет, Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова 
119991, Москва, Россия
ь Институт «Высшая инженерно-техническая школа», Университет ИТМО 
197101, Санкт-Петербург, Россия
с Факультет наук о материалах, Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова 
119991, Москва, Россия
d Физический факультет, Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова 
119991, Москва, Россия
е Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова Российской академии наук 
125009, Москва, Россия
Поступила в редакцию 5 сентября 2023 г., 
после переработки 20 октября 2023 г. 
Принята к публикации 26 октября 2023 г.
Экспериментально исследованы особенности нелинейного поглощения коллоидных растворов нанопластинок CdSe толщиной 2.5 и 3.5 монослоя в зависимости от концентрации в случае их резонансного 
стационарного возбуждения наносекундными лазерными импульсами. Обнаружен рост амплитуды дифференциального пропускания и интенсивности насыщения поглощения на длинах волн экситонных переходов, связанных с тяжелыми дырками, для двух серий образцов при увеличении концентрации нанопластинок в коллоидном растворе, что объяснено процессом заполнения фазового пространства экситонов. 
Для коллоидных растворов нанопластинок высокой концентрации выявлена область отрицательных значений дифференциального пропускания при достаточно высокой интенсивности накачки и объяснена 
переходом от режима насыщения поглощения к режиму оптического усиления.
DOI: 10.31857/S0044451024030015
1. ВВЕДЕНИЕ
В последние несколько десятилетий особый 
практический и научный интерес вызывают 
полупроводниковые структуры пониженной размерности. Совершенствование методов коллоидного 
роста нанокристаллов привело в возможности создания нанокристаллов с заданными оптическими 
и электронными свойствами ввиду возможности 
контроля параметров кристаллической решетки, морфологии, размера и размерности, а также 
возможности создания гетероструктурных нанокристаллов: квантовых точек [1], нанотетраподов [2,3], 
нанопластинок [4-6] и наносвитков [7].
Квантово-размерные полупроводниковые кристаллы характеризуются пространственным ограничением движения носителей заряда, что определяет 
значительную модификацию их энергетического 
спектра от исходного спектра объемного полупроводника. Контролируя размер и размерность 
нанокристаллов, возможно создавать объекты 
с заданной эффективной шириной запрещенной 
зоны, с управляемым дискретным оптическим 
спектром. Помимо этого, определяющим отличием квантово-размерных полупроводниковых 
кристаллов от объемных полупроводников являются существенно большие сила осциллятора и 
энергия связи экситонов. Общая особенность всех 
низкоразмерных структур — особый вид спектров 
поглощения и фотолюминесценции (ФЛ) вследствие 
возможности проявления в них влияния формы
* E-mail: klimenko.gal7@physics.msu.ru
307

Г. А. Клименко, А. М. Смирнов, М. В. Козлова и др.
ЖЭТФ, том 165, вып. 3, 2024
Рис. 1. (В цвете онлайн) Линейные спектры поглощения коллоидных нанопластинок: CdSe393 (а) и CdSe463 (5)
наноструктур на энергию связи экситонов [8], локализацию зарядов [9], зарядово-индуцированный 
эффект Штарка [10].
ство особенно характерно и для ультратонких нанопластинок. Для контроля данных свойств с помощью коллоидного синтеза выращиваются гете- 
роструктурные нанокристаллы [27], в том числе 
второго рода, которые представляют особый интерес из-за эффекта фотоиндуцированного разделения зарядов [28,29].
Вышеупомянутые особенности нанокристаллов 
открывают исключительные возможности для 
проектирования эффективных оптоэлектронных 
приборов, принцип действия которых определяется 
экситонными процессами. В качестве примеров 
можно отметить успешное создание фототранзисторов [11], высокоэффективных солнечных 
концентраторов [12-14], светодиодов [15-17], рабочих элементов активной среды лазера [18], 
модуляторов добротности [19], биомаркеров [20].
Кроме того, для нанопластинок характерны гораздо меньшие значения стоксова сдвига и времени 
затухания люминесценции в сравнении с иными низкоразмерными структурами (в частности, с квантовыми точками) [30]. Третьим эффектом, выделяющим нанопластинки на фоне остальных наноструктур, является узкая полоса люминесценции [31].
Данная работа направлена на определение влияния концентрации нанопластинок CdSe в коллоидном растворе на нелинейное изменение поглощения в случае стационарного возбуждения носителей заряда наносекундными лазерными импульсами, а также на установление особенностей насыщения поглощения, обусловленных эффектом заполнения фазового пространства экситонов [32].
2. ИССЛЕДУЕМЫЕ ОБРАЗЦЫ И СХЕМА 
ЭКСПЕРИМЕНТА
Сравнительно недавно был впервые синтезирован новый тип наночастиц [4] — полупроводниковые двумерные нанокристаллы планарной геометрии (CdSe, CdS, CdTe, CdSe/CdS, CdSe/CdZnS), получившие название «нанопластинки». За счет латеральных размеров 30-200 нм и толщины, не превышающей нескольких атомных слоев (3-7 монослоев), 
эффект размерного квантования в данных объектах 
реализуется только в одном выделенном направлении. Важной особенностью подобных нанокристаллов выступает возрастающее отношение поверхностных атомов к атомам в объеме, что приводит к повышению влияния поверхностных состояний на оптические свойства наноструктур [21,22]. При захвате 
носителей заряда на локализованные поверхностные 
состояния в результате оже-рекомбинации [23-26] 
возможно как увеличение времен релаксации ФЛ 
при излучательной релаксации с поверхностных состояний, так и ускоренная депопуляция при преобладании безызлучательных процессов. Данное свойОбъектом исследования были выбраны коллоидные растворы нанопластинок CdSe : CdSe393 и 
CdSe463 с толщинами 2.5 монослоя (1.2 нм) и 3.5 монослоя (1.5 нм) соответственно (цифра в обозначении образцов указывает на длину волны экситонно- 
го перехода 1/^-le, связанного с тяжелыми дырками, рис. 1).
308

ЖЭТФ, том 165, выл. 3, 2024
Влияние концентрации нанопластинок CdSe...
Образцы были синтезированы методом коллоидной химии и обладают кристаллической структурой сфалерита. В качестве растворителя использовался гексан, прозрачный в исследуемом оптическом диапазоне. Для проведения измерений коллоидные растворы нанопластинок CdSe помещались 
в стеклянную кювету толщиной 1 мм. Все измерения проводились при комнатной температуре. Начальная концентрация нанопластинок в коллоидном 
растворе составляла порядка 1015см-3. Последовательное уменьшение концентрации в 2 и 3 раза проводилось путем добавления растворителя в исходный коллоидный раствор. Для характеризации коллоидных растворов нанопластинок CdSe различных 
толщин и концентраций были измерены их линейные спектры поглощения. На спектрах поглощения 
коллоидных растворов нанопластинок CdSe с толщинами 2.5 монослоя (рис. 1а) максимум поглощения на длине волны 393 нм соответствует экситон- 
ному переходу lwi-le- Положение данного максимума не зависит от концентрации раствора. В зависимости от значения коэффициента поглощения 
а (рассчитанного из закона Бугера I = Ioe~ad) 
коллоидные растворы нанопластинок CdSe393 были переобозначены как CdSel4, CdSel9 и CdSe32 
для малой, средней и большой концентрации раствора соответственно. Спектры линейного поглощения коллоидных нанопластинок CdSe толщиной 
3.5 монослоя (рис. 16) характеризуются двумя максимумами, положение которых не зависят от концентрации, и соответствуют экситонным переходам, 
связанным с легкими (1/^- 1е; 436 нм) и тяжелыми 
380 
400 
420 
440 
460 
480
Л, нм
(lhh~ 1е! 463 нм) дырками. Аналогично для коллоидных растворов нанопластинок CdSe463 были введены обозначения CdSel7, CdSe28 и CdSe58 для малой, средней и большой концентрации раствора соответственно. Разрешимость экситонных пиков при 
комнатной температуре указывает на их значительную энергию связи [33] и монодисперсность нанокристаллов по толщине.
Рис. 2. (В цвете онлайн) Спектры ФЛ коллоидных нанопластинок CdSe393 при различных интенсивностях накачки для растворов малой (а), средней (6) и высокой (в) 
концентрации (время экспозиции t = Зс)
Для определения нелинейного изменения поглощения коллоидных растворов нанопластинок 
был применен метод накачки и зондирования. 
Возбуждение образцов осуществлялось импульсами третьей гармоники (360 нм) лазера Nd3+ : YAP 
(Nd3+ : YAIO3; Л = 1080 нм), работающего в режиме 
модуляции добротности (длительность импульсов 
гласно их спектрам поглощения с целью охвата по 
длинам волн основных полос экситонного поглощения исследуемых нанопластинок. Кроме того, учитывались условия пространственного и временного 
совмещения лучей накачки и зондирования. В частности, длительность ФЛ красителей составляет порядка 1 нс, что позволяло выполнить условие одновременного возбуждения и зондирования образцов.
т « Энс). Одновременное зондирование осуществлялось широкополосной ФЛ органических красителей BBQ (С48Н66О2) для нанопластинок CdSe393, 
а также Coumarin-120 (C10H9NO2) для нанопластинок CdSe463. Подбор красителей определялся со309

Г. А. Клименко, А. М. Смирнов, М. В. Козлова и др.
ЖЭТФ, том 165, вып. 3, 2024
Интенсивность возбуждающего излучения Ipump изменялась от 0.3 до 2.5МВт/см2 при помощи нейтральных светофильтров. Спектры пропускания и 
ФЛ нанопластинок CdSe были измерены с помощью 
CCD-камеры Pixis 256, совмещенной с полихромато- 
ром SpectraPro 2300.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
По спектрам ФЛ нанопластинок CdSe (рис. 2 и 
3) были построены зависимости длин волн, соответствующих максимуму ФЛ, и значений полуширины 
пика ФЛ от интенсивности накачки (рис. 4а,б).
450 
460 
470 
480 
490 
500 
510
По спектрам ФЛ коллоидных нанопластинок 
А, НМ
450 
460 
470 
480 
490 
500 
510
А, НМ
10
CdSe393 (рис. 2), CdSe463 (рис. 3) при различных 
концентрациях и интенсивностях накачки установлены длины волн их максимумов (402 ± Знм и 
472 ± 1 нм соответственно), отличных от длин волн 
максимумов поглощения (393 нм и 463 нм соответственно) ввиду стоксова сдвига (около 10 нм; излучение фотонов сдвигается относительно их поглощения в длинноволновую область в том числе за 
счет передачи части энергии в излучение оптического фонона). Кроме того, было обнаружено, что 
для образцов CdSe463 ширина пиков ФЛ увеличивается с ростом интенсивности накачки (рис. 4а,б), 
а максимум спектра ФЛ сдвигается в красную область (рис. 4<?,е). Уширение и сдвиг пиков ФЛ на 
величину около 4 нм (или 23 мэВ) объясняется излучением заряженных экситонов (трионов) [34] и биэкситонов [35]. Кроме этого, отмечено, что с увеличением плотности излучающих наночастиц амплитуды пиков ФЛ при одинаковых уровнях возбуждения 
имеют большие значения (рис. 4в,г).
Для определения особенностей нелинейного поглощения образцов был применен метод накачки и 
зондирования, подробно описанный в работе [36]. 
По измеренным спектрам пропускания были рассчитаны спектры дифференциального пропускания 
(differential transmission, DT) [37]:
450 
460 
470 
480 
490 
500 
510
А, НМ
dt(4 = S4zW (1)
J о (A)
Рис. 3. (В цвете онлайн) Спектры ФЛ коллоидных нанопластинок CdSe463 при различных интенсивностях накачки для растворов малой (а), средней (б) и высокой (в) 
концентрации (время экспозиции t = Зс)
На основе этих данных были также построены 
зависимости максимумов DT от интенсивности накачки (рис. 7, 8). Для определения интенсивностей 
насыщения Is для каждого из исследуемых экси- 
тонных переходов в нанопластинках CdSe была использована полуэмпирическая зависимость амплигде T(A) и To (A) - спектры пропускания возбужденных и невозбужденных образцов соответственно. 
На рис. 5 и 6 представлены спектры DT коллоидных нанопластинок при различных интенсивностях 
накачки. Для образцов серии CdSe393 измеренный 
максимум спектра DT связан с просветлением экси- 
тонного перехода из подзоны тяжелых дырок. Для 
образцов серии CdSe463 установлено наличие двух 
максимумов, соответствующих экситонным переходам из подзон легких и тяжелых дырок.
310

ЖЭТФ, том 165, выл. 3, 2024
Влияние концентрации нанопластинок CdSe...
9
- - '9
_ _ - -9
19 - б
9
• -'9''
27
а
9 
9
' "9
9
9 
9х "
S'
25
9
9
у
9
s
17
* Xх
9
9
-
т
9
S 
Z
9 s
✓
г
*
' 9
S 23
Z
х
9 7 9
§
9' * ®
X
5
/
С
✓
/
С
15
/
-
/
21
/
-
вz
9 /
9
CdSe58
/
9
CdSe32
- /•
9
CdSe28
13
19
_ 9
9
CdSe19 -
.а .
9
CdSe17
0,0 
0,5
0,0 
0,5 
1,0 
1,5 
2,0 
2,5
2,0 
2,5
1,0 
1,5
I, МВт/см2
I, МВт/см2
200
в
9
160
9
9
е
О
9
9
| 80
—I
9
40
9 8
• CdSe58
9 CdSe28 -
9 CdSe17
CdSe32
CdSe19
CdSe14
9 
9
0
0,0 
0,5 
1,0 
1,5 
2,0 
2,5
0,0 
0,5 
1,0 
1,5 
2,0 
2,5
Рис. 4. (В цвете онлайн) Зависимость полуширин (а, б), интенсивностей (в, г) и длин волн (д, е) пиков ФЛ коллоидных 
растворов CdSe393 (а, в, д) и CdSe463 (б, г, е) от интенсивности накачки. Синие штриховые линии представлены для 
улучшения визуального восприятия экспериментальных данных
туды DT от интенсивности накачки [37]:
DT(/) = DTmal (1 - 
• 
(2)
центрации CdSel4 и Is » 0.6 ± 0.1 МВт/см2 
для образца средней концентрации CdSelO. 
Для нанопластинок CdSe463 (рис. 8) были получены значения Is(lh) ~ 0.9 ± 0.5МВт/см2 и 
Д(/г/г) « 1.4 ± 0.4 МВт/см2 для образца низкой 
концентрации CdSel7; 7s(Z/i) « 0.7 ± 0.2МВт/см2 
и Is(hh) « 1.6 ± 0.6МВт/см2 для образца средДля нанопластинок CdSe393 (рис. 7), согласно формуле (2), были получены значения 
1В « 0.5 ± 0.1 МВт/см2 для образца низкой кон311

Г. А. Клименко, А. М. Смирнов, М. В. Козлова и др.
ЖЭТФ, том 165, вып. 3, 2024
Рис. 5. (В цвете онлайн) Спектры дифференциального 
пропускания коллоидных нанопластинок CdSe393 малой 
(а), средней (б) и высокой (в) концентрации при различРис. 6. (В цвете онлайн) Спектры дифференциального 
пропускания коллоидных нанопластинок CdSe463 малой 
(а), средней (б) и высокой (в) концентрации при различных интенсивностях накачки
ных интенсивностях накачки
Особый интерес представлял случай высокой 
концентрации для коллоидных растворов нанопластинок обеих толщин. Для раствора нанопластинок 
CdSe393 в случае высокой концентрации (рис. 75) 
при умеренных значениях интенсивности накачки 
(до 1.5 МВт/см2) выявлен рост пропускания, тогда как при значениях интенсивности накачки боней концентрации CdSe28. Это свидетельствует о 
росте амплитуды DT и интенсивности насыщения 
поглощения на длинах волн экситонных переходов 
lhh~ 1е Для обоих образцов, CdSe393 и CdSe463, при 
увеличении концентрации нанопластин в коллоидном растворе, что объяснено процессом заполнения 
фазового пространства экситонов.
312

ЖЭТФ, том 165, выл. 3, 2024
Влияние концентрации нанопластинок CdSe...
а
0
— — —
—
/
•
л
0
- d
_ —’
- - 0
1
,4
I гь
1 _ ✓
0 CdSe19
*
0 CdSe14
0,0 
0,5 
1,0 
1,5 
2,0 
2,5
I, МВт/см2
Рис. 7. (В цвете онлайн) Зависимость максимумов дифференциального пропускания, соответствующих переходу 
lhh_le, от интенсивности накачки для коллоидных нанопластинок CdSe393 малой/средней (а) и высокой (б) концентрации
Рис. 8. (В цвете онлайн) Зависимость максимумов дифференциального пропускания, соответствующих пикам 1;^- 1е 
(а) и lhh-le {б,в), от интенсивности накачки для коллоидных нанопластинок CdSe463 малой/средней (а,б) и высокой (в) концентрации
лее 1.5МВт/см2 обнаружен, наоборот, рост поглощения. Такой переход от увеличения к уменьшению пропускания может быть объяснен проявлением вынужденного излучения при резонансном возбуждении экситонного перехода, связанного с тяжелыми дырками, и переходом от режима насыщения 
поглощения к режиму оптического усиления [38]. 
Тем не менее наличие оптического усиления или 
усиленного спонтанного излучения является существенным, но не в полной мере достаточным условием для реализации вынужденного излучения в сильно ограниченных системах. Отсутствие отрицательного DT-сигнала для экситонных переходов 1/^-lg 
в коллоидных растворах с меньшей концентрацией 
нанопластинок CdSe можно объяснить недостаточной интенсивностью накачки или сильно ограниченной длиной активной среды (кювета 1 мм).
ли обнаружены рост пропускания и насыщение поглощения на длине волны экситонных переходов, 
связанных с легкими и тяжелыми дырками, однако переход от насыщения поглощения к вынужденному излучению выявлен не был (отсутствие 
области с отрицательными значениями DT). Для 
По спектрам DT коллоидного раствора нанопластинок CdSe463 высокой концентрации (рис. 8 в) бы313

Г. А. Клименко, А. М. Смирнов, М. В. Козлова и др.
ЖЭТФ, том 165, вып. 3, 2024
4. ВЫВОДЫ
экситонного перехода l^-le, связанного с легкими дырками, согласно формуле (2), было возможно 
определить интенсивность насыщения поглощения
« 0.5±0.1 МВт/см2. В случае же экситонного 
перехода lhh~le, связанного с тяжелыми дырками, 
определить данную характеристику не представляется возможным. При увеличении интенсивности 
возбуждения выявлен резкий, практически линейный, рост амплитуды DT, что может свидетельствовать о граничном соотношении интенсивности 
возбуждения и концентрации коллоидного раствора 
нанопластинок CdSe463, при превышении которого 
возможен переход к режиму оптического усиления. 
Аналогичные результаты были продемонстрированы и объяснены в работе [38]. Недостижение оптического усиления в коллоидном растворе нанопластинок популяции CdSe463 при тех же интенсивностях возбуждения, что и для популяции CdSe393, 
по-видимому, объясняется различными режимами 
возбуждения. В случае с нанопластинками CdSe393 
возбуждение осуществляется на длине волны, соответствующей резонансному возбуждению экситонов 
lz/i-le, которые достаточно эффективно передают 
энергию экситонам, связанным с тяжелыми дырками, lhh~le [5,6], в то время как при возбуждении 
на длине волны 360 нм в нанопластинках CdSe463 
первоначально рождаются свободные электроны и 
дырки, которым для связывания в экситоны необходимо отдать суммарно энергию Е& » 0.77 эВ.
Определено влияние концентрации коллоидных 
нанопластинок CdSe различных толщин на нелинейное изменение поглощения при стационарном возбуждении носителей заряда наносекундными лазерными импульсами. Для образцов серии CdSe393 реализовано резонансное возбуждение экситонов, связанных с легкими дырками. Обнаружен рост дифференциального пропускания (DT) коллоидных растворов нанопластинок CdSe различных концентраций. Просветление, увеличивающееся с ростом оптического возбуждения, объяснено заполнением фазового пространства экситонов. Обнаружено увеличение DT коллоидного раствора нанопластинок 
CdSe393 высокой концентрации (CdSe32) на длине 
волны экситонного перехода из подзоны тяжелых 
дырок в подзону проводимости только при интенсивностях накачки до 1.5 МВт/см2. При интенсивности накачки выше 1.5 МВт/см2 выявлено отрицательное DT, которое может быть объяснено переходом от насыщения поглощения к режиму оптического усиления. При возбуждении свободных электронов и дырок, реализованном в коллоидном растворе нанопластинок CdSe463, обнаружен рост DT 
для всех исследуемых концентраций. В исследуемом 
диапазоне интенсивностей возбуждения переход от 
насыщения поглощения к режиму оптического усиления не достигается, однако выявлен резкий рост 
амплитуды DT, что может свидетельствовать о граничном соотношении интенсивности возбуждения и 
концентрации коллоидного раствора нанопластинок 
CdSe463, при превышении которого возможен переход к режиму оптического усиления.
Благодарности. Выражаем отдельную благодарность В. С. Днепровскому за плодотворное обсуждение результатов.
Таким образом, в последнем (нерезонансном) 
случае для достижения оптического усиления требуются большие интенсивности возбуждения. Кроме этого, дополнительные сложности могут возникать с избыточной энергией свободных электронов 
и дырок, которые как приводят к передаче энергии фононам и локальному нагреву нанопластинок, так и провоцируют безызлучательную оже- 
рекомбинацию [23-26], опустошающую рабочее состояние.
Финансирование. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда 
(грант №23-72-10008).
ЛИТЕРАТУРА
Процесс оже-рекомбинации в полупроводниковых нанокристаллах может дополнительно приводить к захвату свободных носителей на поверхность 
и проявляться в ФЛ с участием дефектов. В исследуемых нанопластинках толщиной 2.5 монослоя 
1. Е. Matijevic and W. D. Murphy, Preparation and 
Properties of Monodispersed Spherical Colloidal 
Particles of Cadmium Sulfide, J. Coll. Interface Sci. 
86, 476 (1982).
(CdSe393) и 3.5 монослоя (CdSe463) [39] полоса ФЛ, 
связанная с дефектами, располагается в диапазоне 
длин волн 430-700 нм и 470-700 нм соответственно. 
Как правило, интенсивность ФЛ на дефектах насыщается при уровнях возбуждения низких по сравнению с насыщением поглощения основного экситонного перехода, вследствие того, что время релаксации превышает единицы микросекунд.
2. A. D. Golinskaya, A. M. Smirnov, M. V. Kozlova et 
al., Tunable Blue-Shift of the Charge-Transfer Photoluminescence in Tetrapod-Shaped CdTe/CdSe Nanocrystals, Results Phys. 27, 104488 (2021).
314