بهبود فعل و انفعالات با نقاط کوانتومی ، هر بار یک لایه – ScienceDaily


دانشمندان و همکارانش در دانشگاه اوزاکا در ژاپن راهی برای کنترل تعامل بین نقاط کوانتومی پیدا کرده اند که می تواند انتقال بار را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد و منجر به کارآیی سلول های خورشیدی شود. یافته های آنها در مجله منتشر شده است ارتباطات طبیعت.

مهندس نانومواد DaeGwi Kim در حال هدایت تیمی از دانشمندان دانشگاه اوزاکا سیتی ، مرکز علوم ماده فوری RIKEN و دانشگاه کیوتو برای مطالعه روش های کنترل ویژگی به نام تشدید کوانتوم در ساختارهای نقطه ای کوانتومی لایه ای به نام ابرشبکه ها است.

کیم می گوید: “روش ساده ما برای تنظیم دقیق رزونانس کوانتومی سهم مهمی در مواد نوری و پردازش مواد در مقیاس نانو است.”

نقاط کوانتومی ذرات نیمه هادی با خصوصیات نوری و الکترونیکی جالب به اندازه یک نانومتر هستند. وقتی به عنوان مثال نوری روی آنها روشن می شود ، در دمای اتاق نور شدیدی ساطع می کنند ، خاصیتی که به آن لامپ فلورسنت می گویند. هنگامی که نقاط کوانتومی به اندازه کافی به یکدیگر نزدیک باشند ، حالات الکترونیکی آنها به هم متصل می شوند ، پدیده ای به نام تشدید کوانتوم. این به طور قابل توجهی توانایی آنها را در انتقال الکترون بین آنها بهبود می بخشد. دانشمندان می خواهند دستگاههایی تولید کنند که از این تعامل استفاده می کنند ، از جمله سلولهای خورشیدی ، فناوری نمایشگر و دستگاه های ترموالکتریک.

با این حال ، تاکنون کنترل فاصله بین نقاط کوانتومی در ساختارهای 1D ، 2D و 3D برای آنها دشوار بوده است. فرآیندهای تولیدی کنونی از لیگاندهای طولانی برای نگه داشتن نقاط کوانتومی استفاده می کنند که این امر در تعاملات آنها تداخل ایجاد می کند.

کیم و همکارانش دریافتند که می توانند رزونانس کوانتومی را با استفاده از نقاط کوانتومی تلورید کادمیوم مرتبط با لیگاندهای کوتاه N-استیل-L-سیستئین شناسایی و کنترل کنند. آنها فاصله بین لایه های نقطه کوانتومی را با قرار دادن یک لایه فاصله دهنده از پلی الکترولیت های دارای بار مخالف ، کنترل کردند. رزونانس کوانتومی وقتی نازک تر از دو نانومتر است ، بین نقاط مرتب تشخیص داده می شود. دانشمندان همچنین با تغییر غلظت نقاط کوانتومی مورد استفاده در فرآیند لایه بندی ، فاصله بین نقاط کوانتومی موجود در یک لایه و در نتیجه تشدید کوانتومی را کنترل می کنند.

تیم بعدی قصد دارد خواص نوری ، به ویژه نور لامپ ، از ابر شبکه های نقطه کوانتومی ساخته شده با استفاده از روش لایه به لایه آنها را بررسی کند. کیم می گوید: “این برای تحقق دستگاه های الکترونیکی نوری جدید ساخته شده با ابرشبکه های کوانتومی بسیار مهم است.”

کیم اضافه می کند که روش تولید آنها را می توان با انواع دیگر نقاط کوانتومی محلول در آب و نانوذرات استفاده کرد. کیم می گوید: “ترکیب انواع مختلف نقاط کوانتومی نیمه هادی یا ترکیب نقاط کوانتومی نیمه هادی با سایر نانوذرات ، امکان طراحی مواد جدید را گسترش می دهد.”

منبع تاریخچه:

مواد تهیه شده توسط دانشگاه شهر اوزاکا. توجه: مطالب را می توان از نظر سبک و طول ویرایش کرد.


منبع: khabar-erfan.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*