Kumamoto -universitetets professor Tetsuya Kida och team har visat att polyoxometalater kan användas i en teknik för att bedöma quantum dot fotoluminescens. Deras forskning belyses på omslaget till januari 2018 -numret av Avancerade funktionella material . [Omtryckt från Pramata, A. D., Suematsu, K., Avsluta, A. T., Sasaki, M., &Kida, T. (2017). Syntes av mycket lysande SnO2-nanokristaller:Analys av deras defektrelaterade fotoluminescens med användning av polyoxometalater som släckare. Avancerade funktionella material , 28 (4), 1704620. doi:10.1002/adfm.201704620 med tillstånd från John Wiley och Sons] Upphovsman:Professor Tetsuya Kida
Ny forskning från Kumamoto University i Japan har avslöjat att polyoxometalater (POM), används vanligtvis för katalys, elektrokemi, och fotokemi, kan också användas i en teknik för att analysera mekanismer för utsläpp av quantum dot (QD) fotoluminescens (PL).
Quantum dots (QDs) är små, halvledande nanokristaller eller partiklar typiskt mellan två till tio nanometer stora. Upptäcktes för nästan 40 år sedan, deras starka fotoluminescerande egenskaper är en funktion av deras storlek och form vilket gör dem användbara för optiska applikationer som sträcker sig från bioimaging till ljusemitterande dioder. Framsteg inom högkvalitativ QD-forskning de senaste tio åren har gett mycket självlysande men något instabila QD som också, tyvärr, använd giftiga eller sällsynta element. Ansträngningar för att skapa stabila QD utan dessa giftiga eller dyra element har varit en drivkraft i ny forskning.
För att ta itu med dessa frågor, forskare har undersökt hur man ändrar storleken, morfologi, och PL av tennioxid (SnO 2 ) att producera billigt, stabil, och icke -toxiska kolloidala halvledarnanokristaller för olika tillämpningar. Intressant, de optiska egenskaperna hos SnO 2 har befunnits påverkas av defekter i både bulkmaterialet och själva QD:erna.
Forskare från professor Kidas kemitekniska laboratorium vid Kumamoto University syntetiserade SnO 2 QD:er som använder en flytande fasmetod för att producera QD:er av olika morfologier. Storleken på QD:erna kontrollerades genom att temperaturen ändrades under syntesen. Alla QD producerade en blå PL när de utsattes för UV -ljus (370 nm) och QDs 2 nm i storlek gav den bästa intensiteten. För att undersöka PL -egenskaper och mekanismer relaterade till defekter i de syntetiserade QD:erna, forskarna använde material (POM) som släcker florescens genom upphetsade tillståndsreaktioner.
POM släckte utsläppen från SnO 2 QD vid högsta intensitet (401, 438, och 464 nm) men, till forskarnas förvåning, en tidigare osynlig topp vid 410 nm avslöjades.
"Vi tror att utsläppet vid 410 nm orsakas av en bulkdefekt, som inte kan täckas av POM, som orsakar det som kallas strålningsrekombination - spontan emission av en foton med en våglängd relaterad till den frigjorda energin, "sa projektledaren professor Tetsuya Kida." Detta arbete har visat att vår teknik är effektiv för att analysera PL -utsläppsmekanismer för QD. Vi tror att det kommer att vara mycket fördelaktigt för framtida QD -forskning. "
