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초소형 광원은 센서, 양자 통신, 바이오 이미징 및 의료 진단 도구를 발전시킬 수 있다. 이러한 나노 광원을 개발하기 위해 연구팀은 반도체 물질의 작은 비트 인 양자점을 찾고 있다. '표준' 양자점의 한 가지 문제점은 방출된 빛이 안정적이지 않다는 것이다. 연구팀은 발광 강도의 깜박임을 줄이는 방법을 찾는데 진전을 보였지만 발광의 다른 측면은 여전히 변색되어 있다. 이 연구 (Nature Materials, 'Asymmetrically strained quantum dots with non-fluctuating single-dot emission spectra and subthermal room-temperature linewidths')에서 합성 중에 방출 코어를 축소함으로써 매우 안정한 빛을 방출하는 도트를 만들었다. 이 연구는 양자점 합성의 새로운 방법의 잠재력을 가지고 있다. 본질적으로, 압착함으로써, 이 방법은 매우 안정한 빛을 생성하는 양자점을 생성한다. 또한, 이 방법은 유연한 개선 및 발광 특성의 제어를 제공할 수 있다. 이 변형된 도트는 오늘날의 나노 스케일 광원에 대한 실용적인 대안이 될 수 있다. 이 도트들은 광학 양자 회로, 초 고해상도 센서 및 의료용 나노 마커에 사용하기 위해 단일 입자 나노 스케일 광원의 발전을 이끌 수 있다. 현대의 합성 기술은 양자점 디스플레이 및 TV 세트에 사용되는 거의 이상적인 양자점 발광체를 개발하고 있다. 이 작은 광원는 광학 양자 회로, 초 민감 센서, 바이오 이미징 도구 및 의학 진단에 도움이 될 수 있다. 이러한 단일 입자 광원을 만들기 위해 연구자들은 깜박거리지 않고 안정적이고 제어 가능한 방출 색상을 갖는 매우 안정한 양자점을 필요로 한다. 로스 알라모스 국립 연구소 (Los Alamos National Laboratory) 연구팀은 합성 도중에 도트의 발광 코어를 '압착'함으로써 안정된 방출 스펙트럼으로 깜박거리지 않는 양자점을 만드는 방법을 고안했다. 이들의 변형-공학 접근법은 양자점의 전자 상태의 구조를 변경하고, 그에 따라 발광 특성을 개선했다. 생성된 도트는 안정된 빛을 방출하고 방출 선폭이 극적으로 좁아지며 실내 온도 열에너지보다 작아진다. 달성된 스펙트럼 안정성은 정교한 진공 기반 기술을 통해 만들어진 작은 발광체의 안정성과 유사하다. 이것은 변형 공학을 통해 합성된 콜로이드 양자점이 현재 나노 스케일 광원을 사용할 수 있는 대안이 될 수 있음을 시사한다. 동등한 또는 향상된 성능을 보여주면서, 이 도트들은 사실상 모든 기판 또는 임베딩 매체 뿐 만 아니라 다양한 화학 및 생물학적 환경과의 호환성과 결합하여 방출 색상을 조작하는데 전례없는 유연성을 제공 할 수 있다. |
