Аннотация:Благодаря особым физико-химическим свойствам и высокой биосовместимости наноструктурированный кремний (Si) и германий (Ge) представляют собой очень перспективные материалы для биомедицинских применений, но получение люминесцентных наночастиц Si и Ge (NPS) в чистом, незагрязненном, диспергируемом в воде состоянии практически невозможно при использовании обычных методовхимического синтеза. Недавно мы показали, что такая задача может быть решена путем разработки метода импульсного лазерного осаждения (PLD) в газовой среде при пониженных давлениях газа (0,5-10 Торр). В частности, подготовленный PLD Sibasedнанокристаллические слои и NPS могли демонстрировать полосу фотолюминесценции (PL) с центром в красно-ближней инфракраснойобласти спектра (максимум при 760 нм) (при абляции чистым He) или интенсивную “зелено-желтую” полосу PL с центром при 580 нм (при абляции в He и N2), которые были приписывается квантово-ограниченным экситонным состояниям в малых нанокристаллах Siи радиационной рекомбинации в аморфном оксинитридном (a-SiNxOy) покрытии нанокристаллов Si соответственно. В то время как as-preparedнанокристаллы Ge демонстрировали доминирующую полосу фотолюминесценции (PL) около 450 нм, что было приписано дефектам в оболочке оксида германия, выбранная по размеру часть относительно небольших (5-10 нм) наночастиц Ge, демонстрировала полосу PL около 725 нм при возбуждении 633 нм, что можно объяснить эффектом квантового ограничения в небольших нанокристаллах Ge. После измельчения ультразвуком и диспергирования в воде такие нанокристаллы и NPS могут быть использованы в качестве эффективных нетоксичных маркеров для биовизуализации. Здесь мы приводим сравнительный анализ структурных и оптических свойствнаноструктур Si и Ge, полученных методом PLD в газовых смесях He-N2, и обсуждаем их потенциальное применение в биовизуализации.
