Các nhà khoa học khiến các hạt nano chết phát sáng bằng những ăng-ten siêu nhỏ

Các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Cavendish thuộc Đại học Cambridge đã vượt qua một thách thức lớn trong lĩnh vực quang điện tử bằng cách phát triển một phương pháp để cung cấp điện cho các hạt nano pha tạp lanthanide (LnNPs), vốn trước đây được coi là không thể sử dụng trong các thiết bị điện tử do tính chất cách điện của chúng. Nhóm nghiên cứu đã tạo ra một vật liệu lai hữu cơ-vô cơ bằng cách gắn một loại thuốc nhuộm hữu cơ, axit 9-anthracenecarboxylic (9-ACA), lên bề mặt của các hạt nano LnNPs. Loại thuốc nhuộm này hoạt động như một “ăng-ten” trực tiếp nhận các điện tích, vượt qua các hạt nano cách điện. Năng lượng được các phân tử 9-ACA thu nhận được truyền với hiệu suất trên 98% đến các ion lanthanide, tạo ra phát quang sáng rực rỡ và cho phép tạo ra một loại đèn LED mới gọi là LnLEDs. Các LnLED này hoạt động ở điện áp thấp (~5 volt) và phát ra ánh sáng với bề rộng phổ cực kỳ hẹp trong cửa sổ hồng ngoại gần thứ hai (NIR-II), có khả năng xuyên thấu sinh học.