Teknologi prototipe menyusut AI untuk menghadirkan fungsionalitas seperti otak dalam satu perangkat yang kuat - ScienceDaily
Teknologi

Meningkatkan interaksi quantum dot, satu lapisan pada satu waktu – ScienceDaily


Ilmuwan Universitas Kota Osaka dan kolega di Jepang telah menemukan cara untuk mengontrol interaksi antara titik-titik kuantum yang dapat sangat meningkatkan pengangkutan muatan, sehingga menghasilkan sel surya yang lebih efisien. Temuan mereka dipublikasikan di jurnal Komunikasi Alam.

Insinyur Nanomaterials DaeGwi Kim memimpin tim ilmuwan di Osaka City University, RIKEN Center for Emergent Matter Science, dan Kyoto University untuk menyelidiki cara mengendalikan properti yang disebut resonansi kuantum dalam struktur berlapis dari titik-titik kuantum yang disebut superlattices.

“Metode sederhana kami untuk fine-tuning quantum resonance merupakan kontribusi penting untuk material optik dan pemrosesan material skala nano,” kata Kim.

Titik kuantum adalah partikel semikonduktor berukuran nanometer dengan sifat optik dan elektronik yang menarik. Ketika cahaya menyinari mereka, misalnya, mereka memancarkan cahaya yang kuat pada suhu kamar, sebuah properti yang disebut fotoluminesensi. Ketika titik-titik kuantum cukup dekat satu sama lain, status elektroniknya digabungkan, sebuah fenomena yang disebut resonansi kuantum. Ini sangat meningkatkan kemampuan mereka untuk mengangkut elektron di antara mereka. Para ilmuwan telah lama ingin membuat perangkat menggunakan interaksi ini, termasuk sel surya, teknologi layar, dan perangkat termoelektrik.

Namun, sejauh ini mereka merasa kesulitan untuk mengontrol jarak antara titik-titik kuantum dalam struktur 1D, 2D, dan 3D. Proses fabrikasi saat ini menggunakan ligan panjang untuk menahan titik-titik kuantum bersama, yang menghalangi interaksinya.

Kim dan koleganya menemukan bahwa mereka dapat mendeteksi dan mengontrol resonansi kuantum dengan menggunakan titik kuantum telurida kadmium yang dihubungkan dengan ligan pendek N-asetil-L-sistein. Mereka mengontrol jarak antara lapisan titik kuantum dengan menempatkan lapisan pengatur jarak di antara mereka yang terbuat dari polielektrolit bermuatan berlawanan. Resonansi kuantum terdeteksi di antara titik-titik bertumpuk ketika lapisan pengatur jarak lebih tipis dari dua nanometer. Para ilmuwan juga mengontrol jarak antara titik-titik kuantum dalam satu lapisan, dan dengan demikian, resonansi kuantum, dengan mengubah konsentrasi titik-titik kuantum yang digunakan dalam proses pelapisan.

Tim selanjutnya berencana untuk mempelajari sifat optik, terutama fotoluminesensi, superlattices quantum dot yang dibuat menggunakan pendekatan lapis demi lapis. “Ini sangat penting untuk mewujudkan perangkat elektronik optik baru yang dibuat dengan superlattice quantum dot,” kata Kim.

Kim menambahkan bahwa metode fabrikasi mereka dapat digunakan dengan jenis titik kuantum dan nanopartikel yang larut dalam air. “Menggabungkan berbagai jenis titik kuantum semikonduktor, atau menggabungkan titik kuantum semikonduktor dengan nanopartikel lain, akan memperluas kemungkinan desain material baru,” kata Kim.

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Universitas Kota Osaka. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Data Sidney