Klare lys af renhed:Forskere opdager, hvorfor rene kvanteprikker og nanorods skinner klarere

Forskere fra Skolkovo Institute of Science and Technology (Skoltech) har opdaget, hvorfor kvanteprikker og nanorods bliver lysere efter at være blevet kemisk renset og tørret. Det viser sig, at den kemiske sammensætning og indre struktur af disse halvledernanostrukturer ændrer sig; nogle defekter, der får luminescensen til at henfalde, elimineres, mens antallet af strålingsrekombinationscentre stiger betydeligt som et resultat.

Kvanteprikker og nanorods er halvledernanokrystaller med unikke optiske egenskaber, der gør dem til lovende materialer til brug i forskellige optoelektroniske enheder, herunder lasere, LED'er, solceller og fotodetektorer. Imidlertid er effektiviteten af ​​sådanne enheder ofte begrænset af det lave kvanteudbytte af kvanteprikker og nanorods, hvilket skyldes tilstedeværelsen af ​​forskellige defekter og urenheder i deres struktur.

For at forbedre ydeevnen af ​​optoelektroniske enheder er det nødvendigt at øge kvanteudbyttet af kvanteprikker og nanorods. Dette kan opnås ved enten at eliminere defekterne og urenhederne eller ved at øge antallet af strålingsrekombinationscentre.

I deres arbejde opdagede Skoltech-forskere, at kemisk rensning og tørring af kvanteprikker og nanorods kan øge deres kvanteudbytte markant. De fandt ud af, at den kemiske sammensætning af nanostrukturerne ændrer sig efter rengøring, hvor nogle defekter bliver elimineret. Derudover øges antallet af strålingsrekombinationscentre dramatisk, hvilket fører til en stigning i luminescensintensiteten.

Det har således vist sig, at kemisk rensning og tørring kan bruges som en effektiv metode til at forbedre kvanteudbyttet af kvanteprikker og nanorods og derved øge effektiviteten af ​​optoelektroniske enheder baseret på disse materialer.

Resultaterne af undersøgelsen blev offentliggjort i tidsskriftet Nanoscale.