Исследования напряжённых коллоидных квантовых точек

Исследования напряжённых коллоидных квантовых точек

Преднамеренное «сжатие» коллоидных квантовых точек в процессе химического синтеза приводит к созданию точек, способных стабильно излучать свет без мерцания. Полученное свечение полностью сопоставимо с тем, что создаётся точками более сложных процессов. Сплющенные точки излучают спектрально узкий свет с высокой стабильной интенсивностью и энергией не флуктуирующего излучения. Новые исследования Лос-Аламосской национальной лаборатории показывают: напряженные коллоидные квантовые точки представляют собой жизнеспособную альтернативу используемым в настоящее время наноразмерным источникам света.

Для оптических квантовых схем

Напряженные коллоидные квантовые точки заслуживают исследования в качестве одночастичных, наноразмерных источников света для оптических «квантовых» схем, сверхчувствительных датчиков и медицинской диагностики.

Эти элементы демонстрируют значительно улучшенную производительность относительно традиционных квантовых точек. Более того, новые напряженные элементы способны предложить беспрецедентную гибкость манипулирования цветом излучения в сочетании с необычайно узкой «субтермической» шириной линии.

Напряжённые точки также показывают совместимость практически с любым субстратом или средой для встраивания, с различными химическими и биологическими средами. Новые методы коллоидной обработки позволяют получать практически идеальные излучатели с квантовыми элементами, с почти 100-процентным квантовым выходом излучения.

Эта техника показана для широкого диапазона видимых, инфракрасных и ультрафиолетовых длин волн. Эти достижения были использованы в различных технологиях излучения света, что привело к успешной коммерциализации дисплеев и телевизоров на квантовых точках.

Одночастичные и наноразмерные источники света


Следующей границей является исследование коллоидных квантовых элементов в качестве одночастичных, наноразмерных источников света. Такие будущие «одноточечные» технологии потребовали бы частиц с высокостабильными, не флуктуирующими спектральными характеристиками.

В последнее время был достигнут значительный прогресс в плане устранения случайных изменений интенсивности излучения путём защиты небольшого излучающего сердечника с особенно толстым внешним слоем. Однако эти структуры с толстой оболочкой все ещё демонстрируют сильные колебания по спектрам излучения.

Новой публикацией в журнале «Nature Materials» исследователи Лос-Аламоса продемонстрировали, как спектральные флуктуации в одноточечном излучении почти полностью подавляются путём применения нового метода «инженерии деформации».

Ключевым в этом подходе является объединение  «ядра/оболочки» двух полупроводников с асимметричным направленным рассогласованием решетки, что приводит к анизотропному сжатию излучающего сердечника.

Этим изменяется структура электронных состояний квантовой точки и тем самым светоизлучающие свойства. Одним из следствий этих изменений является реализация режима локальной нейтральности заряда излучающего «экситонного» состояния, которое значительно снижает связь с колебаниями решётки и флуктуирующей электростатической средой. В этом ключ к подавлению флуктуаций в излучаемом спектре.

Дополнительным преимуществом модифицированных электронных структур является резкое сужение ширины линии излучения, которая становится меньше, чем тепловая энергия комнатной температуры.


При помощи информации: LANL


Добавить комментарий

Внимание: Спам не пройдёт. Работает фильтрация комментариев. *