Síntese de nanocristais de PbS / CdS emissores de infravermelho totalmente inorgânicos e integração em matriz de vidro calcogeneto As2S3 transparente para infravermelho
Uma nova química foi desenvolvida para integrar nanocristais de calcogeneto de chumbo em matrizes inorgânicas contínuas de vidros de calcogeneto. Capeamento inorgânico, em vez de ligantes de capping orgânicos convencionais, permite o encapsulamento simples e em baixa temperatura desses nanocristais em As 2 S 3 matrizes de calcogeneto. Os filmes finos totalmente inorgânicos resultantes exibem luminescência infravermelha estável na região próxima ao infravermelho tecnologicamente importante.
Os métodos convencionais para sintetizar nanocristais incluem tampá-los com moléculas orgânicas de cadeia longa para controlar o tamanho das partículas, morfologia, e estabilidade. Mas as vibrações moleculares associadas a esses ligantes minam as energias de excitação das partículas, reduzindo a eficiência e estabilidade das emissões de infravermelho.
Em uma abordagem totalmente única, a equipe de pesquisa desenvolveu um método de fase de solução para fazer nanocristais de núcleo / casca em que grupos orgânicos convencionais são substituídos por As inorgânicas 2 S 3 ligantes. Essas partículas totalmente inorgânicas são então ligeiramente aquecidas para converter os ligantes iônicos em um As 2 S 3 matriz. A integração a baixa temperatura de nanocristais em matrizes inorgânicas transparentes é uma etapa importante para sua integração óptica e optoeletrônica. Os novos dados sugerem que a triagem dielétrica é a principal causa de taxas de radiação lentas em nanocristais de calcogeneto de chumbo convencionais. A integração eficaz reduz o contraste dielétrico e permite taxas radiativas rápidas. Isso é especialmente útil para nanocristais que emitem na região de infravermelho, onde poucos materiais hospedeiros podem fornecer boa transparência óptica.