Fialové uhlíkové tečky zvyšují citlivost křemíkových detektorů

Uhlíkové tečky (carbon dots, CDs) představují biokompatibilní a ekologicky šetrné fotoluminiscenční nanomateriály, jejichž optické vlastnosti lze řídit pomocí velikosti částic, dopace v grafitickém jádru a chemického charakteru povrchových funkčních skupin. Pracovníci RCPTM v minulosti demonstrovali využití různých typů CDs například pro in vivo měření teploty v živých buňkách (Kalytchuk S. et al. ACS Nano 2017), bio-zobrazování (Li D. et al. Adv. Mater. 2018), fototermální protinádorové terapii (Bao X. et al. Light Sci. Appl. 2018), nebo při vývoji LED diod (Tian Z. et al. Adv. Opt. Mater. 2017) a účinných fotokatalyzátorů (Nandan D. et al. Green Chem. 2018).

V nedávné době se výzkum vědců RCPTM soustředil na nové optoelektronické aplikace. V časopise Královské chemické společnosti Nanoscale poprvé popsali syntézu uhlíkových kvantových teček, které emitují světlo ve fialové oblasti a jsou vysoce stabilní v koloidním stavu i jako polymerní film. Právě „fialové“ uhlíkové tečky doposud absentovaly v barevné škále publikovaných CDs. Připravené tečky, které vykazují velký výtěžek fotoluminiscence (cca 55procent), byly integrovány do křemíkového fotodetektoru, což vedlo k relativnímu zvýšení fotoresponsivity v UV oblasti o více jak 200 procent. Práce tak představuje elegantní cestu ke zvýšení účinnosti křemíkových detektorů v UV oblasti, které mohou být využity ve slunečních sensorech, spektrofotometrech, radiačních detektorech nebo bezdrátových optických komunikačních systémech.

 

 

https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2020/NR/D0NR00505C