Les points quantiques sont de minuscules particules semi-conductrices possédant des propriétés optiques et électroniques uniques. Ils sont étudiés pour être utilisés dans diverses applications, telles que les cellules solaires, les diodes électroluminescentes (DEL) et les lasers.
L’un des défis liés à l’utilisation des points quantiques est qu’ils peuvent clignoter ou émettre de la lumière par intermittence. Ce clignotement peut être provoqué par divers facteurs, notamment des défauts dans le matériau du point quantique, la présence d’impuretés et la température.
La chercheuse au Laboratoire national d'Argonne, la Dre Mariana Berciu, étudie les causes du clignotement des points quantiques. Elle utilise une combinaison de techniques expérimentales et théoriques pour étudier les mécanismes à l’origine du clignement des yeux. Ses travaux pourraient conduire au développement de nouvelles façons de contrôler et de prévenir le clignotement, ce qui rendrait les points quantiques plus utiles pour diverses applications.
Points quantiques clignotants
Les points quantiques sont généralement constitués de matériaux semi-conducteurs, tels que le séléniure de cadmium (CdSe) ou le phosphure d'indium (InP). Ils ne mesurent généralement que quelques nanomètres, soit environ 100 000 fois plus petit que la largeur d’un cheveu humain.
En raison de leur petite taille, les points quantiques possèdent des propriétés optiques et électroniques uniques. Par exemple, ils peuvent émettre une lumière de différentes couleurs, selon leur taille et leur composition. Cette propriété en fait des candidats prometteurs pour une utilisation dans diverses applications, telles que les cellules solaires, les LED et les lasers.
Cependant, l’un des défis liés à l’utilisation des points quantiques est qu’ils peuvent clignoter ou émettre de la lumière par intermittence. Ce clignotement peut être provoqué par divers facteurs, notamment des défauts dans le matériau du point quantique, la présence d’impuretés et la température.
Dr. Les recherches de Mariana Berciu
Le Dr Mariana Berciu est une chercheuse du Laboratoire national d'Argonne qui étudie les causes du clignotement des points quantiques. Elle utilise une combinaison de techniques expérimentales et théoriques pour étudier les mécanismes à l’origine du clignement des yeux.
L'une des techniques expérimentales utilisées par le Dr Berciu est la spectroscopie de photoluminescence. Cette technique consiste à éclairer un échantillon de points quantiques et à mesurer la lumière émise. Le spectre d'émission peut fournir des informations sur les niveaux d'énergie du point quantique et les mécanismes à l'origine du clignotement.
Une autre technique expérimentale utilisée par le Dr Berciu est la spectroscopie de photoluminescence résolue dans le temps. Cette technique consiste à projeter un laser pulsé sur un échantillon de points quantiques et à mesurer la lumière émise au fil du temps. Le spectre d'émission résolu dans le temps peut fournir des informations sur la dynamique de clignotement du point quantique.
En plus des techniques expérimentales, le Dr Berciu utilise également des techniques théoriques pour étudier les mécanismes à l'origine du clignement des yeux. Elle utilise la mécanique quantique pour modéliser la structure électronique des points quantiques et calculer les taux de clignotement.
Applications des recherches du Dr Berciu
Les recherches du Dr Berciu pourraient mener au développement de nouvelles façons de contrôler et de prévenir le clignement des yeux. Cela rendrait les points quantiques plus utiles pour diverses applications, telles que les cellules solaires, les LED et les lasers.
Par exemple, dans les cellules solaires, le clignotement peut réduire l’efficacité de la cellule. En empêchant le clignotement, il serait possible d’augmenter l’efficacité des cellules solaires et de les rendre plus rentables.
Dans les LED, le clignotement peut provoquer un scintillement de la lumière. En empêchant le clignotement, il serait possible de créer des LED émettant une lumière constante.
Dans les lasers, le clignotement peut amener le laser à produire des impulsions de lumière au lieu d'un faisceau continu. En empêchant le clignotement, il serait possible de créer des lasers produisant un faisceau de lumière continu.
Les recherches du Dr Berciu contribuent à faire progresser la compréhension des points quantiques et de leurs applications. Ses travaux pourraient conduire au développement de nouvelles technologies utilisant des points quantiques pour améliorer l’efficacité des cellules solaires, les performances des LED et la fiabilité des lasers.
