Ученые заставили квантовые точки ярче светить

Квантовые точки представляют собой полупроводники крайне маленьких размеров. Когда электроны, ограниченные внутри квантовых точек во всех трех пространственных измерениях, переходят с одного энергетического уровня на другой, то излучают фотон – это приводит к флюоресценции, или свечению квантовых точек.

Цвет излучаемого света при этом можно легко контролировать, регулируя размер квантовой точки – меняется размер кристалла, значит, меняется энергия фотона, следовательно, и его цвет. Получить можно практически любой цвет – от красного до фиолетового, из всей области видимого спектра.

Команда ученых под руководством Саида Садеги (Seyed Sadeghi) из Университета Алабамы разработала метод, который заставляет квантовые точки разных размеров и типов светить ярче, чем обычно.

Ранее Садеги обнаружил, что если поместить квантовые точки на нанометровый слой оксида алюминия или хрома, то они меняют свои флюоресцентные свойства. Теперь ученый вместе с коллегами попробовал то же самое, но уже с разными типами квантовых точек – например, с защитной оболочкой и без, с ядром из одного, двух или трех разных полупроводниковых материалов.

Выяснилось, что ультратонкий слой оксида алюминия заставляет квантовые точки светить ярче, особенно в том случае, если они не окружены защитной оболочкой.

Несмотря на то, что ядра квантовых точек уменьшаются при взаимодействии с кислородом в воздухе (что, естественно, приводит к изменению цвета и светимости), те квантовые точки, которые обладали ядром из трех полупроводников, все равно становились ярче, несмотря на воздействие кислорода.

Ученые пока не знают, почему это происходит, однако считают эффект полезным для применения в электронике. В данный момент квантовые точки уже используются в некоторых дисплеях, и сфера их применения постепенно расширяется.

Более подробно об открытии ученых можно почитать в их статье, опубликованной в журнале Journal of Applied Physics.