量子点是由只有几千个原子的半导体材料制成的纳米粒子。yabo214由于原子的数量较少，量子点的性质介于单个原子或分子和大量原子的大块材料之间。
通过改变纳米粒子的大小和形状，就有可能微调yabo214它们的电子和光学特性——电子如何在材料中结合和移动，以及光如何被它吸收和发射。
由于对纳米粒子大小和形状的控制越来越精细，商业应用的数量也在增加。yabo214现有的技术包括激光、led和量子点技术的电视。
然而，有一个问题可能会损害使用这种纳米材料作为活性介质的器件或设备的效率。当光被一种材料吸收时，电子被提升到更高的能级，当它们回到它们的基本状态时，每个电子都能向环境发射一个光子。
在传统的量子点中，电子返回其基本态的过程可能会受到各种量子现象的干扰，从而延迟光向外部的发射。
电子以这种被称为“暗态”的方式被禁锢，从而阻碍了光的发射，这与让它们快速返回基本态从而更有效、更直接地发光(“亮态”)的路径形成了鲜明对比。
在一种由钙钛矿制成的新型纳米材料中，这种延迟可以缩短，这引起了材料科学研究人员的相当大的兴趣(亚博网站下载亚博老虎机网登录阅读更多:agencia.fapesp.br / 32682 /)．
研究人员进行的一项研究在化学和物理研究院的坎皮纳斯大学(由)在圣保罗,巴西,与密歇根大学的科学家们在美国,在这个方向上取得了长足进步,提供新颖的见解钙钛矿的基本物理量子点。一篇关于研究的文章发表在亚博老虎机网登录科学的进步．
“我们使用了相干光谱学，这使我们能够在一个由数百亿纳米材料组成的整体中分别分析每个纳米材料中的电子行为。亚博网站下载这项研究是开创性的，因为它结合了一种相对较新的纳米材料——钙钛矿——和一种全新的检测技术，”亚博网站下载Lázaro Padilha Junior是该项目巴西方面的首席研究员，他告诉Agência FAPESP。
FAPESP通过授予Padilha的青年研究员基金和常规研究基金支持这项研究。
“我们能够验证亮态(与三重态相关)和暗态(与单线态相关)之间的能量排列，表明这种排列如何取决于纳米材料的大小。我们还发现了这些状态之间的相互作用，为这些系统在其他技术领域的应用提供了机会，比如量子信息。”Padilha说。
＂由于钙钛矿的晶体结构，亮能水平分为三个，形成一个三重态。这为激发和电子返回基态提供了不同的路径。最引人注目的结果的研究,通过分析三种明亮的寿命状态和样本发出的信号的特点,我们获得的证据表明,黑暗状态存在,但位于能级高于两个明亮的三个州。
这意味着，当光照射到样品上时，激发的电子只有在它们占据最高亮度并转移到黑暗状态时才会被捕获。如果它们占据较低的亮度，它们会更有效地回到基本状态。”
研究电子与光相互作用在这些材料,该集团使用多维相干光谱(mdc),在一阵超短激光脉冲(每期约80飞秒,或亚博网站下载80/1000000000000000秒)光束在钙钛矿样品冷却到零下269摄氏度。
“脉冲以严格控制的时间间隔照射样品。通过修改间隔并检测样本发出的光作为间隔的函数，我们可以以高时间精度分析电子-光相互作用及其动力学，绘制典型的相互作用时间，它们耦合的能级，以及与其他粒子的相互作用，yabo214”Padilha说。
MDCS技术可用于同时分析数十亿纳米颗粒，并区分样品中不同的纳米颗粒家族。yabo214
该实验系统是由密歇根大学(University of Michigan)该项研究的首席研究员史蒂文·坎迪夫(Steven Cundiff)领导的一个团队开发的。其中一些测量是由迪奥戈·阿尔梅达(Diogo Almeida)完成的，他是坎迪夫团队的前成员，目前在UNICAMP的超快光谱学实验室工作，在帕迪利亚的监督下获得了FAPESP的博士后奖学金。
量子点是由UNICAMP化学研究所的博士生Luiz Gustavo Bonato合成的。Bonato在准备量子点的过程中所付出的努力和他的方案是非常重要的，它们的质量和尺寸以及纳米材料的特性都证明了这一点。”巴西这项研究的联合首席研究员Ana Flávia Nogueira说。Nogueira是化学研究所(IQ-UNICAMP)的教授，也是新能源创新中心(CINE)研究部门的首席研究员，该中心是由FAPESP和壳牌公司建立的工程研究中心(ERC)。
“获得的结果非常重要，因为材料的光学特性及其电子行为的知识为半导体光学和电子学新技术的发展提供了机会。钙钛矿的掺入很可能是下一代电视机最显著的特征，”Nogueira说。
