پژوهشگران سنگاپوری موفق شدند با استفاده از یک روش فتوشیمیایی، فلزات مغناطیسی و کاتالیستی را روی یک نانومیله نیمه‌هادی نشاندند.
تولید آلیاژی از فلزات مغناطیسی و کاتالیستی با روش فتوشیمیایی
پژوهشگران سنگاپوری موفق شدند با استفاده از یک روش فتوشیمیایی، فلزات مغناطیسی و کاتالیستی را روی یک نانومیله نیمه‌هادی نشاندند.
نقاط کوانتومی، بلورهای نیمه‌هادی هستند که پرتو فلورسانس روشن و قابل تنظیم نشر می‌دهند. این مواد از سلنید کادمیم (CdSe) و سولفید کادمیم (CdS) ساخته شده و کاربردهای وسیعی از جمله استفاده در تصویربرداری زیستی و پیل‌های خورشیدی دارند.
اخیرا پژوهشگران در جستجوی افزودن قابلیت‌های جدیدی به این نقاط کوانتومی هستند، آنها این کار را با استفاده از اتصال اتم‌های فلزی به نقاط کوانتومی و تولید بلورهای هتروساختار انجام دادند. با این حال پیوند کاتیون‌های فلزی به این نیمه‌هادی‌ها، اغلب مستلزم یک احیاء کننده قوی است. این عامل احیاء کننده، ماده‌ای است که الکترون لازم را برای تغییر ساختار در اختیار نیمه هادی قرار می‌دهد.
یینتای چان و همکارانش در موسسه آ استار (A*STAR) و دانشگاه ملی سنگاپور، روش جدیدی ارائه کرده‌اند که با آن می‌توان فلزات را به‌روشی ساده‌تر روی نانوذرات نیمه‌هادی نشاند. پژوهشگران با استفاده از یک عامل احیاء کننده ملایم و همچنین استفاده از پرتو فرابنفش جهت فعال کردن یک نانومیله از جنس طلا، موفق شدند اتم‌های مغناطیسی آهن و پالادیوم را درون نانوبلورهای هتروساختار قرار دهند. با این کار می‌توان کاربردهای جدید برای نقاط کوانتومی ارائه کرد.
این نانومیله‌ها حاوی ذرات مرکزی از جنس نقاط کوانتومی سلنید کادمیم کروی شکل بوده که به‌وسیله پوسته سیلندری شکل از جنس مولکول‌های سلنید کادمیم پوشیده شده است، تمام این ساختار چند ده نانومتر طول دارند. پژوهشگران دریافتند که تحت شرایط مشخصی، نوک این نانومیله‌ها می‌تواند به‌عنوان مرکز هسته‌زایی برای رشد فلزات عمل کند. برای مثال کاتیون‌های طلا می‌توانند به‌طور خودبه‌خودی روی یک یا دو انتهای میله‌های سولفید کادمیم نشست کنند زیرا آنها می‌توانند به‌راحتی با استفاده از عامل احیاء کننده ملایم تبدیل به بلور شوند. کاتیون‌های با فعالیت کم، نظیر آهن و پالادیوم نمی توانند با استفاده از احیاء کننده ملایم روی انتهای این نانومیله‌ها نشست کنند.
برای حل این مشکل محققان از پرتو فرابنفش استفاده کردند آنها با اعمال این پرتو، در نانومیله‌ها الکترون و حفره ایجاد کردند. فرض بر این است که در حضور اتانل، این الکترون‌ها قادرند به دو انتهای نانومیله مهاجرت کرده و عامل احیاءکنندگی آن را افزایش دهند. نتایج نشان داد که فرضیه بالا صحیح است به‌طوری که با تابش پرتو فرابنفش، ساختار آلیاژی هسته‌ای-پوسته‌ای از این آهن و پالادیوم ایجاد می‌شود.
