تولید نقاط کوانتومی که نمایشگرها و لامپ‌ها را درخشان‌تر می‌کنند

تولیدکنندگان به دنبال ساخت لامپ‌هایی با طول عمر بالا و روشنایی قابل توجه هستند. یافته‌های اخیر محققان نشان می‌دهد که می‌توان از نقاط کوانتومی برای این کار استفاده کرد.

محققان روی استفاده از نقاط کوانتومی برای کاهش مصرف انرژی و بهبود در منابع نوری کار می‌کنند که موفقیت آن‌ها در این مسیر به معنای استفاده از نقاط کوانتومی در تولید نسل جدیدی از دیودهای نشر نور است.

محققان ETH زوریخ و شرکت IBM موفق به ساخت نانوبلورهایی شدند که توانایی تولید رنگ‌های بسیار درخشان را دارا هستند. این نانوبلورها از جنس هالیدهای سزیم سرب هستند. یکی از دلایل بروز این نوع رفتار، چیدمان مولکولی در نقاط کوانتومی است، به شکلی که بلورها در ساختار شبکه پروسکیتی در می‌آیند. با بهره‌گیری از این ساختار محققان می‌توانند طول موج نشر نور را در نانوبلورها با تنظیم ابعاد و ترکیب شیمیایی آن‌ها تغییر دهند.

یکی از ویژگی‌های نقاط کوانتومی آن است که این نانوبلورها نشر نور بسیار سریعی دارند. نقاط کوانتومی هالید سزیم سرب می‌توانند در دمای اتاق در مدت یک نانوثانیه نشر نور داشته باشند. ماکسیم کوالنکو، رهبر این تیم تحقیقاتی، نانوبلورهایی ساخته است که به زعم خود از نشر سریع و درخشانی برخوردار بوده و از نقاط کوانتومی دیگر با سرعت بالاتر و شدت بیشتری نشر دارند.

او درباره‌ی این نقاط می‌گوید که با استفاده از تغییر عناصر شیمیایی و ترکیب آن‌ها و همچنین تغییر ابعاد نانوبلورها موفق به ساخت منبعی برای تولید نور با رنگ‌های مختلف شده‌است. این نقاط کوانتومی از طریق برانگیختگی برای نشر آماده شده و به‌صورت کنترل شده اقدام به تولید نور می‌کنند. با برانگیختگی الکترون حفره تولید می‌شود و از آنجایی که در شرایط مشخصی ادغام الکترون حفره به تعویق می‌افتد، می‌توان تابش را کنترل کرد.

اولین کاربرد نتایج این پروژه، استفاده از آن برای تولید نسل جدید دیودهای نشر نور به‌منظور ساخت نمایشگر است.

نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای با عنوان Bright triplet excitons in caesium lead halide perovskites در نشریه‌ی Nature به چاپ رسیده است.