Квантовые точки сульфида кадмия (CdS) как классический светоизлучающий материал II–VI группы полупроводников привлекают широкое внимание благодаря высокой квантовой эффективности и настраиваемому спектру излучения. Однако их присущие краевые излучательные механизмы приводят к малому смещению Стокса и сильному само-поглощению; одновременно характерные поверхностные дефекты, обусловленные большой удельной площадью поверхности, легко вызывают безызлучательное рекомбинирование, что серьезно ограничивает их дальнейшее применение в высокопроизводительных оптоэлектронных устройствах и биосенсорах. Для преодоления этих внутренних ограничений эффективным способом является легирование переходными металлами (например, Mn²⁺, Cu⁺/Cu²⁺, Ag⁺, Co²⁺ и др.) с введением ионов в кристаллическую решетку CdS. Легирование не только меняет пути рекомбинации экситонов за счет введения промежуточных энергетических уровней, эффективно облегчая указанные дефекты, но и предоставляет материалу длительное время свечения, большое смещение Стокса, а также отличные магнитные и фотоэлектрокаталитические свойства. В данной работе систематически рассматривается прогресс в исследованиях квантовых точек CdS, легированных переходными металлами. Во-первых, подробно освещены механизмы излучения и сверхбыстрая динамика носителей заряда для различных допированных ионов в матрице CdS; во-вторых, обобщены стратегии регулирования эффективности излучения посредством мест легирования и поверхностного покрытия; наконец, систематизированы последние достижения в применении таких материалов в белых светодиодах, флюоресцентных сенсорах, фотодетекторах и фотокатализе, а также рассматриваются проблемы безкадмиевых решений и направления будущих исследований.

Квантовые точки сульфида кадмия; переходно-металлическое легирование; механизм излучения; флюоресцентное сенсорирование; оптоэлектронные устройства