مطالعه محققان در مورد علت چشمک زدن نقاط کوانتومی

برای اطلاع بیشتر در مورد منشأ چشمک زدن نقاط کوانتومی، پژوهشگران
آزمایشگاه ملی آرگون وزارت انرژی آمریکا، دانشگاه شیکاگو و مؤسسه فناوری
کالیفرنیا، روشی برای توصیف آن در مقیاس‌های زمانی سریع‌تر نسبت به گذشته
ابداع کردند.

نانوبلورهای نیمه‌هادی ـ که به‌عنوان نقاط کوانتومی نیز شناخته شده‌اند ـ
عمیقاً برای کاربردهایی چون دیودهای نشر نور، سیستم روشنایی حالت جامد ،
لیزرها و باتری‌های خورشیدی تحت بررسی قرار گرفته‌اند. علاوه بر این، از
آنها به‌عنوان برچسب‌های فلئورسان در تصویربرداری زیستی نیز استفاده شده‌است
که مزایای متعددی را نسبت به رنگ‌های مولکولی رایج دارند که شامل دامنه
وسیع‌تر رنگ‌های منتشرشده و پایداری بیشتر است.

نقاط کوانتومی مانند مواد نشرکننده نوری آینده نویدبخشی دارند؛ زیرا طول
موج یا رنگ نوری ـ که از نقاط کوانتومی نشر می‌کند ـ می‌تواند به‌سادگی از
طریق تغییر اندازه نانوذرات تنظیم شود. اگر یک تک‌نقطه زیر میکروسکوپ
مشاهده شود، دیده می‌شود که تصادفاً بین حالت‌های روشن و خاموش تغییر وضعیت
می‌دهد. این خاموش و روشن شدن یا چشمک زدن مورد مطالعه قرار گرفته و کشف
شده که یک تک‌نقطه می‌تواند برای زمانی ـ که بین چند میکروثانیه تا چند
دقیقه متغیر است ـ در حالت خاموشی قرار بگیرد. علت خاموش و روشن شدن هنوز
دقیقاً مشخص نشده‌است.

روش‌هایی که Matt Pelton و همکارانش توسعه داده‌ان، تغییری را در مقیاس
زمانی کمتر از چند میکروثانیه در رفتار چشمک زدن نقاط کوانتومی نشان دادند،
که قبلاً مشاهده نشده بود. این مشاهده با مدل پیشنهادیRudolph Marcus برای
چشمک زدن نقاط کوانتومی مطابقت دارد؛ در این مدل عمل چشمک زدن به‌وسیله
نوسان سطوح انرژی نقاط کوانتومی نسبت به انرژی‌های حالت‌های تله در سطح
نانوبلور یا در محیط نزدیک به آن کنترل می‌شود.

نتایج این پژوهش امیدهای تازه‌ای را در درک سازوکار چشمک زدن نقاط کوانتومی
ایجاد کرده و می‌تواند به گسترش روش‌های کنترل و جلوگیری از چشمک زدن آنها
کمک کند.