Квантовые точки начинают проявлять свой уникальный потенциал во многих областях, но их масштабное производство может вызвать некоторые проблемы, связанные с экологией. Ученые из японского Университета Хиросимы продемонстрировали более экологичный путь в этой области, используя рисовую шелуху для производства кремниевого светодиода на квантовых точках.
“Поскольку типичные квантовые точки часто содержат токсичные материалы, такие как кадмий, свинец или другие тяжелые металлы, экологические проблемы часто обсуждаются при использовании наноматериалов”, — сказал Кен-ичи Саитоу, ведущий автор исследования и профессор химии в Университете Хиросимы. “Предложенный нами процесс и метод изготовления квантовых точек сводит эти проблемы к минимуму”.
Исследователи стремились разработать новый тип кремниевых квантовых точек, использующих отработанные материалы, что привело их к рисовой шелухе, которая является отличным источником кремния, который ученые смогли получить благодаря новому методу обработки.
Он включает в себя измельчение рисовой шелухи и сжигание органических соединений для получения порошка кремнезема, который затем нагревался в печи. После чего полученные очищенные частицы порошка кремнезема еще больше уменьшались в размере и добавлялись в растворитель для «химической функционализации» их поверхности. Готовым продуктом были кремниевые квантовые точки размером 3 нанометра, которые светились в оранжево-красном диапазоне.
Затем слой этих кремниевых квантовых точек был соединен с другими слоями материала, включая стеклянную подложку из оксида индия-олова, выполняющую роль анода, и алюминиевую пленку, выполняющую роль катода, для формирования светодиода.
