ساخت نخستین نانوبلور غیر چشمک‌زن

با توجه به بستگی بسیار زیاد خواص نانوبلورهای نیمه‌رسانا به اندازه، این مواد همواره مورد توجه دانشمندان بوده‌اند؛ مثلاً برای تغییر رنگ آبی ساطع‌شده از یک نانوبلور، تنها کافی است تا اندازه‌ی آن را تغییر داده، آن را تا چند برابر بلند‌تر رشد داد. با این حال، مشکل اساسی این نانوبلورها کم و زیاد شدن شدت تابش آنها و ایجاد نوعی حالت چشمک‌زن در نور ساطع‌شده از آنهاست که به باور دانشمندان شاید ناشی تجمع حامل‌های آزاد بار در محل نواقص بلور است؛ به‌طوری که این بارهای آزاد با جذب انرژی جفت الکترون حفرات تحریک شده، مانع از نشر نور به‌وسیله‌ی آنها می‌شوند. تادکراس و همکاران وی در دانشگاه روچستر آمریکا با یافتن روشی برای رفع این مشکل برای نخستین بار موفق به ساخت اولین نانوبلور نیمه‌رسانای غیر چشمک‌زن شدند و امیدوارند این دستاورد زمینه‌ای برای پیدایش نسل جدیدی از نانوبلورها با کاربردهای متنوع (از تصویر‌برداری‌های زیستی تا لیزرهای با آستانه‌‌ی پایین) باشد. آنها به این منظور از نانوبلورهایی استفاده کردندکه گذار در فاصله‌ی بین هسته و مواد پوسته‌ی آن برخلاف دیگر بلورها به‌آرامی صورت می‌گرفت. آنها در آزمایش خود پوسته‌ای از سلنیوم- روی را به هسته‌ی کادمیوم- سلنیوم اضافه کرده، حرارت دادند و سپس آن را به‌آرامی سرد کردند. این کار موجب می‌شد تا روی موجود در این ترکیب ‌تدریجاً ذوب و به داخل این ساختار پراکنده شود. در مرحله‌ی بعد هم این ساختار با پوسته‌ی خالص دیگری از روی – سلنیوم پوشانده شد. در این آزمایش‌ها تادکراس و همکارانش دریافتند که تک‌نانوبلورهای CdZnSe برخلاف نانوبلورهای معمولی کادمیوم- سلنیوم/ سولفید روی (که تابشی چشمک‌زن داشت) می‌توانند بین چند میلی‌ثانیه تا ساعت‌ها درخشش نوری پیوسته‌ای داشته باشند. به باور این محققان نکته‌ی اصلی در این روش وجود گذار آرام بین هسته و پوسته در این نانوبلورهای جدید است که مانع از جذب انرژی جفت الکترون حفره‌ها به‌وسیله‌ی حامل‌های بار آزاد می‌شود؛ زیرا در چنین حالتی شرایط فیزیکی این جذب انرژی (عواملی از قبیل بقای انرژی و اندازه‌ی حرکت) فراهم نیست و این فرایندها آنقدر ضعیف هستند که توان چنین کاری را ندارند. منبع