Ученые из университетов Алабамы и Оклахомы нашли новый способ контролировать свойства квантовых точек, этих крошечных частиц полупроводникового материала, которые светятся разными цветами в зависимости от их размера. Квантовые точки, которые проявляют атомоподобные квантовые свойства, имеют широкий спектр потенциальных приложений, от датчиков, светодиодов и солнечных батарей, до флуоресцентных меток для биомедицинских изображений и кубитов в квантовых вычислениях.

Ученые могут настраивать квантовые точки испускать определенный цвет света, регулируя их размер: маленькие точки светятся синим, крупные – красным. Тем не менее, способность точек светиться может меняться с течением времени под воздействием света и воздуха.

Команда физиков ранее обнаружила, что размещение квантовых точки определенного типа на нанометровой толщине слоев хрома и оксидов алюминия значительно изменило их поведение: оксид алюминия повысил эффективность излучения, а оксид хрома увеличил скорость деградации под воздействием воздуха.

В новых опытах исследователи обнаружили, что ультратонкий оксид алюминия может заставить квантовые точки светятся ярче и эффект был гораздо более значительный для квантовых точек без защитных оболочек.

Как сказал один из ученых Seyed Sadeghi: «Результаты этих исследований послужат для повышения эффективности излучения квантовых точек, что является важной особенностью для многих приложений, таких как светоизлучающие и фотоэлектрические устройства, датчики, детекторы, устройства».

Они уже помогли увеличить эффективность многих оптических приборов и дальнейшее развитие и применение уникальных свойств квантовых точек, в том числе в области биологической визуализации и медицине, по-прежнему является главным объектом научного исследования. В дальнейших экспериментах инженеры планируют изучить, как оксиды металлов могут влиять на поведение квантовых точек, когда они близки к металлическим наночастиц.