Nanocristaux semi-conducteurs, ou des points quantiques, sont minuscules, particules de taille nanométrique ayant la capacité d'absorber la lumière et de la réémettre avec des couleurs bien définies. Avec une fabrication à faible coût, stabilité à long terme et une large palette de couleurs, ils sont devenus des éléments constitutifs de la technologie d'affichage, améliorer la qualité d'image des téléviseurs, comprimés, et les téléphones portables. Des applications passionnantes de points quantiques émergent également dans les domaines de l'énergie verte, détection optique, et bio-imagerie.

Les perspectives sont devenues encore plus attrayantes après une publication, intitulé « Ingénierie de la structure de bande via des champs piézoélectriques dans des nanocristaux de CdSe/CdS anisotropes tendus, " a été publié dans la revue Communication Nature Juillet dernier. Une équipe internationale, formé par des scientifiques de l'Institut italien de technologie (Italie), l'Université Jaume I (Espagne), le laboratoire de recherche IBM de Zurich (Suisse) et l'Université de Milano-Bicocca (Italie) ont démontré une approche radicalement nouvelle pour manipuler l'émission lumineuse des points quantiques.

Le principe de fonctionnement traditionnel des points quantiques repose sur l'effet dit de confinement quantique, où la taille des particules détermine la couleur de la lumière émise. La nouvelle stratégie repose sur un mécanisme physique complètement différent; un champ électrique induit par contrainte à l'intérieur des points quantiques. Il est créé en faisant pousser une coquille épaisse autour des points. Par ici, les chercheurs ont pu comprimer le noyau interne, créant le champ électrique interne intense. Ce champ devient maintenant le facteur dominant dans la détermination des propriétés d'émission.

Le résultat est une nouvelle génération de points quantiques dont les propriétés dépassent celles permises par le seul confinement quantique. Cela élargit non seulement le champ d'application de l'ensemble de matériaux CdSe/CdS bien connu, mais également d'autres matériaux. "Nos résultats ajoutent un nouveau degré de liberté important au développement de dispositifs technologiques basés sur les points quantiques, " disent les chercheurs. " Par exemple, le temps écoulé entre l'absorption et l'émission de la lumière peut être prolongé jusqu'à 100 fois plus longtemps par rapport aux points quantiques classiques, ce qui ouvre la voie aux mémoires optiques et aux nouveaux appareils intelligents à pixels. Le nouveau matériau pourrait également conduire à des capteurs optiques très sensibles au champ électrique de l'environnement à l'échelle nanométrique. »