Een groep wetenschappers uit Rusland en Zweden toonde aan dat het aanbrengen van gouden strepen op een monster met silicium kwantumstippen de eigenschappen van de stippen wijzigt. Hun onderzoeksresultaten werden gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten .

Silicium kwantumstippen hebben een schat aan potentiële toepassingen in celbiologie en geneeskunde dankzij hun selectieve celpenetratievermogen en luminescentie. Biosensoren op basis van siliciumkwantumdots kunnen worden gebruikt als hulpmiddel voor vroege diagnose van verschillende ziekten, terwijl silicium nanokristallen een groot potentieel hebben voor de ontwikkeling van op silicium gebaseerde lichtemitterende apparaten en de productie van zeer efficiënte zonnecellen.

Wetenschappers van het theoretische nanofotonica-team onder leiding van Skoltech-professor Nikolay Gippius hebben samen met onderzoekers van de Staatsuniversiteit van Moskou en het Koninklijk Instituut voor Technologie (KTH) in Stockholm aangetoond:eerst theoretisch en dan experimenteel, dat gouden nanostrepen in staat zijn om de extinctie- en fotoluminescentiespectra van silicium nanokristallen te veranderen. Ze stelden vast dat de breedte van de nanostreep ook de optische eigenschappen van de kwantumstippen beïnvloedt. De bevindingen van de onderzoekers zijn van bijzonder belang voor praktische toepassingen van silicium nanokristallen, omdat ze wetenschappers een nieuw hulpmiddel bieden om de eigenschappen van de kwantumstippen te controleren. interessant, het gebruik van siliciumkwantumdots in fotocellen zou de technische verliezen in de zonne-energiesector aanzienlijk verminderen en het gebruik van arseen helpen voorkomen, lood en andere giftige stoffen bij de productie van zonnecellen.

"Afgeleid van de interactie tussen een monster van silicium kwantumstippen en gouden nanostripes is een quasideeltje genaamd de golfgeleider plasmon polariton. Dit leidt tot een verandering in de optische eigenschappen van silicium nanokristallen. Als we ze willen gebruiken in zonnebatterijen of lichtstralers, we zouden een metalen elektrode moeten hebben en weten hoe we de extinctie- en emissiespectra moeten beheersen. Gouden nanostripes zijn een oplossing voor beide problemen, ", zegt de hoofdauteur en Skoltech-onderzoeker Sergey Dyakov.