Ключевое свойство квантовых точек, делающее их столь полезными, — это их флуоресценция. Ученые могут «настроить» квантовые точки на излучение определенного цвета света, регулируя их размер: маленькие точки светятся синим, а большие — красным. Однако способность точек светиться может изменяться со временем под воздействием света и воздуха.Сейед Садеги, физик из Университета Алабамы в Хантсвилле, задавался вопросом, можно ли лучше контролировать реакцию квантовых точек на окружающую среду.
Его команда ранее обнаружила, что размещение квантовых точек определенного типа на нанометровых слоях оксидов хрома и алюминия значительно изменяет поведение точек: оксид алюминия увеличивает их эффективность излучения, а оксид хрома увеличивает скорость деградации точек при экспонировании. проветрить. Исследователи решили расширить свои исследования на квантовые точки с разной структурой.
Квантовые точки бывают разных форм, размеров и материалов. В последних исследованиях Садеги и его коллег, опубликованных в Journal of Applied Physics от AIP Publishing, исследователи исследовали поведение четырех различных типов коммерчески доступных квантовых точек. Некоторые из квантовых точек имели защитные оболочки, а другие — нет.
Кроме того, у некоторых точек были сердечники из бинарных материалов (два типа полупроводников), в то время как у других были сердечники из тройного материала (три типа полупроводников). Все квантовые точки были изготовлены путем химического синтеза.
Исследователи обнаружили, что ультратонкий оксид алюминия может сделать квантовые точки ярче, и этот эффект был гораздо более значительным для квантовых точек без защитных оболочек. Они также обнаружили, что в то время как квантовые точки с двойным и тройным ядрами сжимаются после реакции с кислородом в воздухе, тройные точки ядра, помещенные на оксид алюминия, светятся ярче, несмотря на сжатие. Это наблюдение удивило исследователей, сказал Садеги, и, хотя у них еще нет объяснения разницы, они продолжают ее изучать.
«Результаты этих исследований могут служить для повышения эффективности излучения квантовых точек, что является важной особенностью для многих приложений, таких как светоизлучающие устройства, датчики, детекторы, фотоэлектрические устройства, а также исследование широкого диапазона квантовых и наномасштабов. физические явления ", — сказал Садеги. Он отметил, что квантовые точки уже помогли повысить эффективность многих оптических устройств, а дальнейшее развитие и применение уникальных свойств квантовых точек, в том числе в области биологической визуализации и медицины, продолжает оставаться в центре внимания научных исследований.
В качестве следующего шага в своем собственном исследовании Садеги и его коллеги планируют изучить, как оксиды металлов могут влиять на поведение квантовых точек, когда они находятся рядом с металлическими наночастицами.