Salto Quantico: Gli Emettitori di Perovskite Sintonizzabili Elettricamente Rivoluzionano la Tecnologia Quantistica
I ricercatori della Singapore University of Technology and Design (SUTD), guidati dal professore associato Dong Zhaogang, hanno ottenuto un significativo passo avanti nella tecnologia quantistica. Nell'ottobre 2023, hanno integrato con successo emettitori quantici di perovskite sintonizzabili elettricamente con materiali nanostrutturati, offrendo un nuovo modo per controllare i colori e le lunghezze d'onda di emissione della luce quantistica in condizioni ambientali.
Pubblicato su Advanced Materials, lo studio descrive in dettaglio un sistema ibrido che combina punti quantici (QD) di perovskite con nanostrutture di tellururo di antimonio (Sb₂Te₃). Questa combinazione ha portato a uno spostamento di energia di emissione della luce di oltre 570 meV, superando gli sforzi precedenti. Sb₂Te₃, un materiale a cambiamento di fase, consente il controllo dinamico delle interazioni della luce grazie alle sue proprietà ottiche ed elettroniche uniche.
Il fenomeno dello smorzamento di Landau potenziato dalla superficie guida questa capacità. Quando i nanodischi di Sb₂Te₃ cristallino vengono illuminati, vengono creati elettroni caldi, che alterano le proprietà di emissione dei QD di perovskite vicini. Ciò consente un ampio cambiamento nella lunghezza d'onda di emissione. L'applicazione di una modesta tensione CC consente il controllo dinamico delle emissioni quantistiche, amplificando l'intensità dell'emissione e modulando l'energia dell'emissione.
Questi risultati aprono possibilità per manipolare la luce su nanoscala, con potenziali applicazioni in circuiti fotonici integrati e comunicazioni quantistiche sicure. Il comportamento di cambiamento di fase di Sb₂Te₃ migliora la versatilità del sistema, consentendo il controllo reversibile dell'emissione di luce attraverso mezzi termici o ottici. I ricercatori mirano a perfezionare i sistemi focalizzati sugli emettitori di fotoni singoli, creando dispositivi riconfigurabili per comunicazioni quantistiche sicure, anche alla luce del giorno. Questa ricerca apre la strada a dispositivi fotonici adattabili, trasformando potenzialmente i sistemi di comunicazione quantistica e i circuiti fotonici quantistici integrati.