کشف راز چشمک زدن نقاط کوانتومی

پژوهش انجام یافته توسط دانشمندان لوس آلاموسی پیشرفت قابل‌توجهی در فهم پدیده چشمک‌زنی نقاط کوانتومی ایجاد می‌کند. یافته‌های این دانشمندان توانایی زیست‌شناسان را برای ردگیری ذرات منفرد افزایش می‌دهد و متخصصان فناوری را قادر به خلق دیودهای نورگسیل بدیع و منابع تک‌فوتونی می‌کند و همچنین تلاش پژوهشگران انرژی را برای توسعه انواع جدیدی از پیل‌های خورشیدی پربهره تقویت می‌کند.

پژوهش انجام یافته توسط دانشمندان لوس آلاموسی پیشرفت قابل‌توجهی در فهم
پدیده چشمک‌زنی نقاط کوانتومی ایجاد می‌کند. یافته‌های این دانشمندان
توانایی زیست‌شناسان را برای ردگیری ذرات منفرد افزایش می‌دهد و متخصصان
فناوری را قادر به خلق دیودهای نورگسیل بدیع و منابع تک‌فوتونی می‌کند و
همچنین تلاش پژوهشگران انرژی را برای توسعه انواع جدیدی از پیل‌های خورشیدی
پربهره تقویت می‌کند.

 جالب‌تر از همه این است که پژوهشگران لوس آلاموس نشان داده‌اند که این چشمک‌زنی را
می‌توان به طریق الکتروشیمیایی به کنترل درآورد و حتی آن را کاملا متوقف کرد. این
گروه تحقیقاتی یک آزمایش جدید اسپکترو – الکتروشیمیایی ابداع کرده است که به آنها
اجازه شارژ و تخلیه قابل‌کنترل یک نقطه کوانتومی منفرد را در حین پایش رفتار چشمک‌زنی
آن می‌دهد. این آزمایش‌ها در کشف دو مکانیسم متمایز چشمک‌زنی سهولت ایجاد کردند.
ویکتور کلیموف، دانشمند لوس آلاموس و یکی از این پژوهشگران، گفت: “کار ما یک گام
مهم در ساخت نانوساختارهایی با خواص پایدار و عاری از چشمک‌زنی برای کاربردهایی
مانند دیودهای نورگسیل و منابع تک‌فوتونی تا سلول‌های خورشیدی است.”

مکانیسم اول شارژ و تخلیه الکتریکی تصادفی هسته نقطه کوانتومی می‌باشد، که با مفهوم
متداول چشمک‌زنی نقطه کوانتومی سازگار است. در این مدل، یک حالت باردار به خاطر
بازترکیب غیرتابشی اوژری (“Auger”) پربازده به صورت “تاریک” می‌باشد.

مکانیسم دوم خیلی غافلگیرکننده بود؛ چشمک زدن اکثر نقاط کوانتومی ناشی از پر و خالی
شدن یک “دام” نقص سطحی موجود بر روی نقطه کوانتومی می‌باشد. هنگامی که این دام خالی
باشد جلوی حرکت الکترون “داغی” که می‌توانست فوتون گسیل کند، را سد می‌کند و باعث
ایجاد یک چشمک می‌شود. این دانشمندان امیدوارند که با بررسی بیشتر خواص فوتوفیزیکی
نقاط کوانتومی بتوانند مدل نظری جامعی برای این پدیده ارائه دهند.

هان هتون، یکی از این پژوهشگران گفت که این روش اسپکترو – الکتروشیمیایی نانوبلور
منفرد جدید را می‌توان با مطالعه اثر شارژ در آرایه‌ی وسیعی از نانوساختارهای شامل
نانولوله‌های کربنی و نانوسیم‌ها واقعا گسترش داد.

این پژوهشگران جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را تحت عنوان “دو نوع چشمک‌زنی
لومینسانس آشکار شده بوسیله اسپکتروالکتروشیمیایی نقاط کوانتومی منفرد” در مجله‌ی
Nature منتشر کرده‌اند.