Crédito:Instituto de Ciência e Tecnologia Skolkovo
Um grupo de cientistas da Rússia e da Suécia mostrou que a aplicação de listras de ouro em uma amostra com pontos quânticos de silício modifica as propriedades dos pontos. Os resultados do estudo foram publicados em Relatórios Científicos .
Os pontos quânticos de silício têm uma grande variedade de aplicações potenciais na biologia celular e na medicina, graças à sua capacidade de penetração celular seletiva e luminescência. Biossensores baseados em pontos quânticos de silício podem ser usados como uma ferramenta de diagnóstico precoce para várias doenças, enquanto os nanocristais de silício têm um grande potencial para o desenvolvimento de dispositivos emissores de luz baseados em silício e para a produção de células solares altamente eficientes.
Cientistas da equipe de nanofotônica teórica liderada pelo professor Nikolay Gippius da Skoltech, juntamente com pesquisadores da Universidade Estadual de Moscou e do Instituto Real de Tecnologia (KTH) de Estocolmo, demonstraram:primeiro teoricamente e depois experimentalmente, que as nanoestritas de ouro são capazes de alterar os espectros de extinção e fotoluminescência dos nanocristais de silício. Eles estabeleceram que a largura das nanoestras também afeta as propriedades ópticas dos pontos quânticos. As descobertas dos pesquisadores são de valor particular para aplicações práticas de nanocristais de silício, pois fornecem aos cientistas uma nova ferramenta para controlar as propriedades dos pontos quânticos. Interessantemente, o uso de pontos quânticos de silício em fotocélulas reduziria significativamente as perdas técnicas na indústria de energia solar e ajudaria a evitar o uso de arsênio, chumbo e outros tóxicos na produção de células solares.
"Derivado da interação entre uma amostra de pontos quânticos de silício e nanoestritas de ouro, está uma quasipartícula chamada polariton de guia de onda. Isso leva a uma mudança nas propriedades ópticas dos nanocristais de silício. Se quisermos usá-los em baterias solares ou emissores de luz, deveríamos ter um eletrodo metálico e saber controlar os espectros de extinção e emissão. As nanoestras de ouro são uma solução para ambos os problemas, "afirma o principal autor e pesquisador da Skoltech, Sergey Dyakov.