(Phys.org) - Une équipe de chercheurs travaillant à l'Institut indien des sciences de Bangalore a découvert que les points quantiques dopés au manganèse qui apparaissent en orange sont en fait un mélange de nombreux points de couleurs différentes. Dans leur article publié dans la revue Lettres d'examen physique , l'équipe décrit comment, lors de l'examen microscopique d'un échantillon de points quantiques apparemment oranges, ils ont découvert un mélange de points de différentes couleurs qui ont donné à l'échantillon sa teinte orange globale.

Des recherches antérieures ont montré que des points quantiques peuvent être créés qui émettent des couleurs différentes selon leur taille. De tels points absorbent les photons de courte longueur d'onde et émettent des photons de longue longueur d'onde. La couleur du flux de photons émis dépend de la taille du point car elle détermine son état quantique et énergétique. Les scientifiques étudient les points quantiques colorés car on pense qu'ils pourraient être utilisés pour créer des dispositifs d'éclairage ou d'affichage. Un inconvénient majeur à leur utilisation, cependant, est le matériau utilisé pour les créer :le séléniure de cadmium. C'est hautement toxique. Pour cette raison, les chercheurs se sont tournés vers d'autres matériaux en remplacement. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont créé des points quantiques électroluminescents à l'aide d'un alliage zinc-cadmium-soufre qui avait été dopé au manganèse. Des recherches antérieures avec des matériaux similaires ont abouti à des échantillons qui n'émettent qu'une seule couleur :l'orange.

Pour en savoir plus sur les raisons pour lesquelles les échantillons de points n'émettaient qu'une seule couleur, les chercheurs ont étalé une seule couche de points sur un film polymère, permettant de regarder de plus près à l'aide d'un microscope. A leur grande surprise, ils ont découvert un arc-en-ciel de couleurs émis par les points. L'orange était simplement la couleur qui a été produite lorsqu'ils ont été mélangés. Parce que les points quantiques créés par dopage au manganèse ne dépendent pas de la couleur de la taille, les chercheurs ont émis l'hypothèse que les différentes couleurs dont ils ont été témoins étaient le résultat de l'emplacement de leurs ions sur les points - certains étaient sur ou près de la surface, d'autres étaient près du centre.

Pour tester leur théorie, l'équipe a recouvert certains points d'une couche de matériau non dopé, empêchant les ions de résider sur la surface du point. En faisant ainsi, ils ont découvert que la lumière émise était plus bleue que des points similaires sans le revêtement. Ainsi, ils ont montré que leur théorie était correcte tout en démontrant un moyen de personnaliser la couleur des points qu'ils ont créés.

Les chercheurs pensent que les points colorés ont des utilisations plus étendues que simplement dans les dispositifs d'éclairage ou d'affichage, suggérant qu'ils pourraient également se retrouver dans des cellules solaires.

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