I ricercatori dell’Istituto di scienza e tecnologia di Skolkovo (Skoltech) hanno scoperto perché, dopo essere stati puliti ed essiccati chimicamente, i punti quantici e i nanotubi diventano più luminosi. Si scopre che la composizione chimica e la struttura interna di queste nanostrutture semiconduttrici cambiano; vengono eliminati alcuni difetti che causano il decadimento della luminescenza, con conseguente aumento significativo del numero di centri di ricombinazione radiativa.

I punti quantici e i nanotubi sono nanocristalli semiconduttori con proprietà ottiche uniche che li rendono materiali promettenti per l'uso in vari dispositivi optoelettronici, inclusi laser, LED, celle solari e fotorilevatori. Tuttavia, l’efficienza di tali dispositivi è spesso limitata dalla bassa resa quantica dei punti quantici e dei nanorod, dovuta alla presenza di vari difetti e impurità nella loro struttura.

Per migliorare le prestazioni dei dispositivi optoelettronici è necessario aumentare la resa quantica dei punti quantici e dei nanotubi. Ciò può essere ottenuto eliminando i difetti e le impurità o aumentando il numero di centri di ricombinazione radiativa.

Nel loro lavoro, i ricercatori di Skoltech hanno scoperto che la pulizia chimica e l'essiccazione dei punti quantici e dei nanotubi può aumentare significativamente la loro resa quantica. Hanno scoperto che la composizione chimica delle nanostrutture cambia dopo la pulizia, eliminando alcuni difetti. Inoltre, il numero dei centri di ricombinazione radiativa aumenta notevolmente, il che porta ad un aumento dell’intensità della luminescenza.

Pertanto, è stato dimostrato che la pulizia e l’essiccazione chimica possono essere utilizzate come metodo efficace per migliorare la resa quantica di punti quantici e nanorod, e quindi aumentare l’efficienza dei dispositivi optoelettronici basati su questi materiali.

I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista Nanoscale.