Salto Quântico: Emissores de Perovskita Eletricamente Ajustáveis Revolucionam a Tecnologia Quântica
Pesquisadores da Universidade de Tecnologia e Design de Singapura (SUTD), liderados pelo Professor Associado Dong Zhaogang, alcançaram um avanço significativo na tecnologia quântica. Em outubro de 2023, eles integraram com sucesso emissores quânticos de perovskita eletricamente ajustáveis com materiais nanoestruturados, oferecendo uma nova forma de controlar as cores e os comprimentos de onda de emissão da luz quântica em condições ambientais.
Publicado na Advanced Materials, o estudo detalha um sistema híbrido que combina pontos quânticos (QDs) de perovskita com nanoestruturas de telureto de antimônio (Sb₂Te₃). Essa combinação resultou em um deslocamento de energia de emissão de luz de mais de 570 meV, superando os esforços anteriores. Sb₂Te₃, um material de mudança de fase, permite o controle dinâmico das interações de luz devido às suas propriedades ópticas e eletrônicas exclusivas.
O fenômeno do amortecimento de Landau aprimorado pela superfície impulsiona essa capacidade. Quando nanodiscos de Sb₂Te₃ cristalino são iluminados, elétrons quentes são criados, alterando as propriedades de emissão de QDs de perovskita próximos. Isso permite uma ampla mudança no comprimento de onda de emissão. A aplicação de uma voltagem DC modesta permite o controle dinâmico das emissões quânticas, amplificando a intensidade da emissão e modulando a energia da emissão.
Essas descobertas abrem possibilidades para manipular a luz em nanoescala, com aplicações potenciais em circuitos fotônicos integrados e comunicação quântica segura. O comportamento de mudança de fase do Sb₂Te₃ aumenta a versatilidade do sistema, permitindo o controle reversível da emissão de luz por meios térmicos ou ópticos. Os pesquisadores visam refinar sistemas focados em emissores de fótons únicos, criando dispositivos reconfiguráveis para comunicação quântica segura, mesmo à luz do dia. Esta pesquisa abre caminho para dispositivos fotônicos adaptáveis, transformando potencialmente sistemas de comunicação quântica e circuitos fotônicos quânticos integrados.