O princípio de operação tradicional dos quantum dots é baseado no chamado efeito de confinamento quântico, no qual o tamanho da partícula determina a cor da luz emitida. A nova estratégia é pautada em um mecanismo físico totalmente diferente: uma tensão é induzida por meio de um campo elétrico dentro dos quantum dots. Isto é criado pelo crescimento de uma camada espessa ao redor dos quantum dots. Desta forma, os pesquisadores são capazes de comprimir o núcleo interno, criando um intenso campo elétrico interno. Esta estratégia agora se torna o fator dominante para determinar as propriedades de emissão. O resultado é uma nova geração de quantum dots cujas propriedades estão acima daquelas obtidas pelo efeito de confinamento quântico isoladamente.

Este fato não apenas amplia as aplicações do já bem conhecido conjunto de materiais de CdSe/CdS, mas também de outros materiais. “Nossas descobertas adicionam um importante e novo grau de liberdade para o desenvolvimento da tecnologia de telas baseada em quantum dots”, disseram os pesquisadores. “Por exemplo, o tempo entre a absorção e emissão da luz pode ser estendido mais de 100 vezes comparado com os quantum dots usuais, o que abre a possibilidade para a construção de memórias óticas e novos dispositivos com pixels inteligentes. Os novos materiais também podem levar ao desenvolvimento de novos sensores óticos que serão altamente sensíveis ao campo elétrico do ambiente em escala nanométrica”.

Phys.Org (Tradução - MBS).


Nota do Scientific Editor - O trabalho que deu origem a esta notícia de título: "Band structure engineering via piezoelectric fields in strained anisotropic CdSe/CdS nanocrystals", de autoria de Sotirios Christodoulou, Fernando Rajadell, Alberto Casu, Gianfranco Vaccaro, Joel Q. Grim, Alessandro Genovese, Liberato Manna, Juan I. Climente, Francesco Meinardi, Gabriele Rainò, Thilo Stöferle, Rainer F. Mahrt, Josep Planelles, Sergio Brovelli and Iwan Moreels, foi publicado no periódico Nature Communications, 6:7905 (2015), DOI: 10.1038/ncomms8905.