圣大科学家介绍了无应力量子点的发光特性
圣彼得堡国立大学的多名物理学家曾对量子点的光学特性展开了研究，我校校友阿列克谢·埃基莫夫由于揭示了量子点的光学特性在2023年被授予了诺贝尔奖。 圣大科学家利用分子束外延生长方法制备出了半导体量子点，并对其展开了进一步研究。研究发现，这些量子点内部不具备机械张力，这使得它们有望用于新型光电器件制造领域。 圣彼得堡国立大学的研究人员日前成功分离出了单个量子点，并描绘出了其光谱。
砷化镓量子点可用于制造光电探测器、激光器和光子计算机等光电设备。但是这些量子点由于所用材料的晶格结构差异，其内部会出现机械张力。圣彼得堡国立大学晶体光子实验室的工作人员在研究中使用了一种制备量子点的新方法，并解决了该问题。
研究结果发表在《Physical Review B》杂志上。
研究人员发现需要首先使用液滴外延法在砷化镓基板的表面上创建纳米孔，随后用量子点材料对纳米孔进行填充。 研究人员利用圣彼得堡国立大学科学园“纳米光子”资源中心的分子束外延装置中制备出了一批样品。 由于科研人员使用了晶格结构相似的两个材料——GaAs 和 AlGaAs，因此获得的量子点层之间的机械应力非常小。也就是说这些不具备应力的量子点可用于合成光学逻辑器件，而这些量子的信息处理过程可以通过长寿命的核自旋来完成。
圣彼得堡大学的物理学家利用显微光致发光和反射光谱法对 GaAs/AlGaAs 量子点的光学性质进行了详细研究。 圣彼得堡国立大学晶体光子实验室研究助理叶卡捷琳娜·德里比表示，在光的影响下，量子点中会产生准粒子，也就是激子，可以将其理解为半导体中电子和空穴形成的“人造原子” 。 当激子重新组合时，量子点会发光，也就是产生荧光。
研究人员发现，量子点会发出纯净的单色光，光线颜色取决于粒子的大小和形状。 在对量子点样本进行研究时，另外一组科研团队发现同一个样本中存在几种不同的“颜色”，但是目前还不能解释这种现象。 而圣彼得堡大学的科学家们通过显微技术成功分离单个量子点，有望为这一现象提供解释
1967年毕业于列宁格勒（圣彼得堡）国立大学的阿列克谢·埃基莫夫因与美国科学家蒙吉·巴文迪，路易斯·布鲁斯共同发现和合成量子点而获得诺贝尔化学奖。 阿列克谢·叶基莫夫成为圣彼得堡国立大学历史上第九位诺贝尔奖获得者。
如今，圣彼得堡国立大学晶体光子实验室的科学家们仍在“纳米光子”资源中心的实验室中开展量子点相关的研究。 该资源中心是俄罗斯为数不多拥有的分子束外延设备的实验室之一。
正如叶卡捷琳娜·德里比纳所说，通过收集数百个量子点的统计数据，科研人员有机会发现量子点的发光特征以及原因。
“我们分析了分布在样品表面的量子点，发现不同的发光“颜色”对应着激子在不同能级上的运动状态。量子点的空间结构比我们之前预想的要复杂得多。除了主要的中心区域外，每个量子点中还有另外两个较小的区域，它们限制了激子在纳米尺度上的运动。虽然我们还没有完全确定量子点内部的准确几何结构，但我们已经能够通过调节生长参数来控制其形态。”叶卡捷琳娜·德里比纳说。
现在，圣彼得堡国立大学的科学家们继续致力于制备具有特定光谱并且可以用于特定物理现象研究的量子点样本。
1724年1月28日（2月8日），彼得一世颁布法令，宣布建立大学以及俄罗斯科学院，圣彼得堡大学由此应运而生，成为俄罗斯的第一所高等学府。 如今，圣彼得堡大学已经成为一所世界级的科学、教育以及文化中心。2024年圣大即将迎来建校三百周年 。
在由俄罗斯副总理德米特里·切尔尼申科主持的圣彼得堡大学建校300周年庆典活动组委会上确立了一项校庆活动计划。庆祝活动包括： 以圣大的名义命名小行星, 发行特别设计款银行卡和以俄罗斯第一所所大学为主题的纪念邮票, 联合“俄罗斯”航空公司推出冠名飞机等。
圣彼得堡市长亚历山大·别格洛夫正式宣布2024年的北方之都迎来了“圣彼得堡大学年”。在圣彼得堡国立大学建校纪念日当天，海神柱的长明火将被点燃，宫殿桥和城市的公共交通上都将装饰起圣大旗帜，在新版城市旅游地图上将标注出大学建筑物，并在建筑物附近布置有大学校史材料。2024年5月大学还将参加城市纪念日活动，而著名毕业生节日“红帆节”也将融合圣大以及俄罗斯科学院周年庆相关元素举行相关活动。除此之外，大学还将发布一个网站，用于发布优秀校友、科研成果信息以及周年庆活动准备细节。