Ett team från Siberian Federal University och Kirensky Institute of Physics (Siberian Department of the Russian Academy of Sciences) har utvecklat en ny metod för att studera nanopartiklar gjorda av kadmiumtellurid (CdTe). Föreningens säregna interaktion med ljus skiljer sig beroende på magnetfältet. Resultaten av studien publicerades i Fysik Bokstäver A tidning.
Interaktionen mellan vissa ämnen och elektromagnetisk strålning beror på omgivningens magnetiska egenskaper. Särskilt, den magnetiska cirkulära dikroismen kan spela en roll. När detta fenomen är närvarande, absorptionen av ljus med olika cirkulära polarisationer skiljer sig om det rör sig längs magnetiseringsriktningen. Magnetisering kan bestämmas av egenskaperna hos själva ämnet (när det gäller ferromagnetiska material) eller av påverkan av ett externt magnetfält.
Fysikerna vid Siberian Federal University gör strukturer från kolloidala (upphängda i medium, I detta fall, i vatten) kvantprickar. "På grund av den lilla storleken på dessa föremål (kvantprickar är cirka tre nanometer i diameter) är de slutliga strukturerna också ganska små, " förklarar medförfattaren Alexey Tsipotan. "Efter att experimenten är över och strukturer bildas, de behöver studeras – till exempel, med hjälp av elektronmikroskopi eller ljusspektroskopi. Dock, i fallet med elektronmikroskopi, för det första, föremålet ska placeras på en yta, vilket kan göra att strukturen förändras."
Under sökandet efter den nya metoden, forskarna föreslog att man skulle använda den magneto-optiska effekten för att studera strukturerna utan att göra några ytterligare modifieringar. De kolloidala nanopartiklarna i fråga verkade ha den magnetiska cirkulära dikroismens effekt. Därför, metoder baserade på den skulle kunna användas för att studera de formande strukturerna. Kadmiumtelluridpartiklar har inte själva magnetism, och effekten observeras endast under påverkan av ett externt magnetfält.
"Det potentiella användningsområdet för kolloidala kvantprickar är extremt brett, avslutade Tsipotan. de är utmärkta luminoforer - deras kvantutbyte av luminescens är på samma nivå som i färgämnen, men de är mer fotostabila, d.v.s. de försvinner inte under påverkan av solljus. På grund av denna egenskap kan de användas som ljusemitterande element i optiska dioder. Också, de kan användas i solceller för effektivare omvandling av solljus. Ett annat område av deras potentiella tillämpning är biologi där kvantprickar kan användas som markörer. Dessutom, Samsung har nyligen lanserat en TV där kvantprickar läggs till lysdioder."