(Phys.org) —Les points quantiques sont de minuscules nanocristaux dotés de propriétés optiques et électriques extraordinaires pouvant être utilisés dans la production de colorants, bio-imagerie, et la production d'énergie solaire. Des chercheurs de l'Université de l'Illinois à Chicago ont mis au point un moyen d'introduire précisément quatre ions de cuivre dans chaque point quantique.

L'introduction de ces ions "invités", appelé dopage, ouvre des possibilités pour affiner les propriétés optiques des points quantiques et produire des couleurs spectaculaires.

"Quand la cristallinité est parfaite, les points quantiques font quelque chose que personne ne s'attendait - ils deviennent très émissifs et finissent par être le meilleur colorant au monde, " dit Preston Snee, professeur adjoint de chimie à l'UIC et chercheur principal de l'étude.

Les résultats sont publiés dans le journal ACS Nano , disponible en ligne avant la publication imprimée. L'incorporation d'ions invités dans le réseau cristallin peut être très difficile, dit Ali Jawaid, étudiant diplômé de l'UIC, premier auteur de l'article.

Le contrôle du nombre d'ions dans chaque point quantique est délicat. Le simple fait de cibler un nombre moyen d'ions invités ne produira pas de points quantiques avec des propriétés électriques et optiques optimales.

Jawaid a développé une procédure qui produit de manière fiable des points quantiques parfaits, chacun dopé avec exactement quatre ions cuivre. Snee pense que la méthode leur permettra de remplacer d'autres ions invités avec les mêmes résultats cohérents.

"Cela ouvre la possibilité d'étudier un large éventail de systèmes de points quantiques dopés, " il a dit.

Donald Wink et Leah Page de l'UIC et Soma Chattopadhyay du Laboratoire national d'Argonne ont également contribué à l'étude.