De relaxatie van hoogenergetische dragers (elektronen en gaten) in colloïdale nanobloedplaatjes is gemeten door onderzoekers van de Nanophotonics Group van het Center for Nanoscale Materials, werken met collega's van de Universiteit van Chicago. Uit de metingen blijkt dat de dragers zich gedragen als dragers in kwantumputten. Kwantumbronnen hebben wijdverbreide toepassing gevonden in opto-elektronica, en de nieuwe resultaten suggereren dat colloïdale nanobloedplaatjes vergelijkbare toepassingen zouden moeten vinden, met als bijkomend voordeel dat ze tegen lage kosten en in grote hoeveelheden kunnen worden geproduceerd.

Kwantumbronnen zijn dunne halfgeleiderlagen waarin ladingsdragers in één dimensie zijn opgesloten, maar vrij kunnen bewegen in de andere twee dimensies. Een dergelijke opsluiting betekent dat deze structuren afstembare optische bandgaps hebben en licht sterk kunnen absorberen en uitstralen, waardoor ze goede materialen zijn voor optische modulatoren en halfgeleiderlasers. Tot voor kort, kwantumputten konden alleen worden geproduceerd door gebruik te maken van dure kristalgroeitechnieken zoals moleculaire bundelepitaxie en metaal-organische dampfase-epitaxie. Onlangs, echter, Er zijn methoden ontwikkeld om chemisch dunne, vlak, halfgeleider nanokristallen in oplossing. Deze "nanoplaatjes" zijn slechts enkele atomaire lagen dik, maar tientallen tot honderden nanometers breed. Ladingsdragers in deze structuren zouden zich daarom moeten gedragen zoals ze zouden doen in een kwantumput. Metingen van optische absorptie en emissie van nanoplaatjes hebben uitgewezen dat dit inderdaad het geval is, maar het bewijs is indirect geweest, en resultaten van verschillende groepen zijn het kwantitatief met elkaar oneens.

De nieuwe experimenten gebruiken tijd- en frequentie-opgeloste fotoluminescentiemetingen om te volgen hoe hoogenergetische ladingsdragers ontspannen in de nanobloedplaatjes. De waargenomen relaxatie was consistent met het gedrag van de kwantumput, en kwalitatief verschillend van wat zou worden verwacht voor een kwantumpunt, waar dragers in alle drie de dimensies zijn opgesloten. Bovendien, de ontspanning is snel, optreden in minder dan 50 picoseconden. Dit betekent dat de nanoplaatjes goed zouden moeten dienen als het actieve materiaal in optische modulatoren en in halfgeleiderlasers.