محققان دلیل درخشش بالای نوعی نقاط کوانتومی از جنس هالید سزیم سرب را کشف کردند. این یافته‌ می‌تواند دامنه‌ کاربرد این نقاط را در صنعت افزایش دهد.

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از ستاد توسعه فناوری نانو، یافته‌های اخیر محققان نشان می‌دهد که چرا برخی از نقاط کوانتومی درخشش رنگی بالایی دارند. نقاط کوانتومی مورد نظر این گروه که از جنس نانوبلور هستند، حاوی ترکیباتی از جنس هالیدهای سزیم سرب هستند که چیدمانی در ساختار شبکه‌ای پروسکیتی دارند. سه سال قبل، ماکسیم کووالنکوف، استاد ETH زوریخ و EMPA، موفق به ساخت این نانوبلورها شد.

کووالنکوف می‌گوید: این بلورها درخشش بالایی دارند و نشر نور در آن‌ها نسبت به دیگر نقاط کوانتومی سریع‌تر رخ می‌دهد. با تغییر ترکیب شیمیایی عناصر و ابعاد نانوذرات، این گروه نانوبلورهای مختلفی ساختند که درصورت قرار گرفتن در معرض پرتوهای تمام طیف نور مرئی، درخشش دارند. این نقاط را می‌توان برای ساخت نمایشگر و LED به کار برد.

در این پروژه، محققان به بررسی این نانوبلورها پرداخته و نشان دادند که نشر نور در آن‌ها به سرعت انجام می‌شود. پیش از این نشان داده شده بود که زمانی که نانوبلورها در دمای اتاق برانگیخته شوند، در مدت ۲۰ نانوثانیه نشر نور خواهند داشت، اما این نانوبلورها در یک نانوثانیه تابش ایجاد می‌کنند.

زمانی که فوتون به بلور نیمه‌هادی برخورد می‌کند، الکترون آن برانگیخته شده و به تراز بالاتر می‌رود و یک حفره باقی می‌ماند. اگر الکترون و حفره دوباره با هم ترکیب شوند، نشر نور انجام می‌شود. در برخی شرایط، حالت‌های انرژی برانگیخته متفاوتی وجود دارد که به آن حالت‌ها، حالت تاریک گفته می‌شود. در این حالت تاریک، الکترون و حفره با هم به سرعت ترکیب نمی‌شوند؛ بنابراین نشر نور با تأخیر انجام می‌شود، نتیجه این که درخشش محدود است.

این گروه دریافتند که این نانوبلورها فاقد چنین حالت تاریکی هستند؛ بنابراین الکترون و حفره به سرعت یکدیگر را پیدا کرده و نشر نور اتفاق می‌افتد. این موضوع می‌تواند دلیل درخشش بالای این نانوبلورها باشد.

این یافته‌ محققان می‌تواند دامنه‌ کاربرد نقاط کوانتومی هالید سرب سزیم را افزایش دهد. از آنجایی که این نانوبلورها ارزان قیمت هستند، امکان استفاده از آن‌ها در نمایشگرهای تلویزیون افزایش می‌یابد.