Квантовые точки сульфида кадмия (CdS) как классический люминесцентный материал II-VI группы полупроводников привлекают широкое внимание благодаря высокой квантовой выходности, настраиваемому спектру излучения и другим отличным оптическим свойствам. Однако их собственный механизм краевого излучения приводит к малому стоксовскому сдвигу и значительному самопоглощению; одновременно большая удельная поверхность вызывает характерные поверхностные дефекты, способствующие безызлучательному рекомбинированию, что существенно ограничивает дальнейшее применение в высокопроизводительных оптоэлектронных устройствах и биосенсорах. Для преодоления вышеперечисленных ограничений внедрение ионов переходных металлов (таких как Mn²⁺, Cu⁺/Cu²⁺, Ag⁺, Co²⁺ и др.) в решётку CdS путем легирования является эффективным подходом для решения этой ключевой проблемы. Легирование не только изменяет пути рекомбинации экситонов путем введения промежуточных уровней, эффективно снижая указанные дефекты, но и придаёт материалу длительное время свечения, большой стоксовский сдвиг, а также превосходные магнитные и фотокаталитические свойства. В статье систематически рассмотрены последние достижения исследований квантовых точек CdS с переходными металлами. В первую очередь подробно раскрыты механизмы люминесценции различных ионов легирования в CdS-матрице и сверхбыстрая динамика носителей заряда; во вторую очередь суммированы стратегии регулирования эффективности свечения посредством положения легирования и поверхностного покрытия; наконец, систематически приведены новейшие приложения в белых светодиодах, флуоресцентных сенсорах, фотодетекторах и фотокатализе, а также рассмотрены вызовы, связанные с отказом от кадмия, и перспективы развития этой области.

квантовые точки сульфида кадмия; переходнометаллическое легирование; механизмы люминесценции; флуоресцентные сенсоры; оптоэлектронные устройства