MME2026 728x90
lundi, février 9, 2026
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Comment rendre les points quantiques lumineux encore plus brillants

Comment rendre les points quantiques lumineux encore plus brillants

par La rédaction
4 février 2024
en Quantique, Technologie

Une équipe de chercheurs a mis au point une méthode pour rendre les points quantiques de pérovskite plus rapides et plus efficaces, améliorant ainsi considérablement leur luminosité. Cette découverte pourrait avoir des implications majeures pour les technologies d’affichage et les technologies quantiques.

Les points quantiques sont une sorte d’atome artificiel, de quelques nanomètres seulement, fabriqués à partir de matériaux semi-conducteurs. Ils sont capables d’émettre de la lumière d’une couleur spécifique ou même des photons individuels, ce qui est crucial pour les technologies quantiques. Les points quantiques de pérovskite, en particulier, ont suscité un intérêt croissant ces dernières années. Les pérovskites appartiennent à une classe de matériaux qui ont une structure similaire au minéral pérovskite (titanate de calcium).

Les points quantiques de pérovskite ont été produits pour la première fois par l’ETH Zurich en 2014. Ces points quantiques, composés de nanocristaux de pérovskite, peuvent être mélangés avec des liquides pour former une dispersion, ce qui facilite leur traitement ultérieur.

De plus, leurs propriétés optiques spéciales les font briller plus que de nombreux autres points quantiques. Ils peuvent également être produits à moindre coût, ce qui les rend intéressants pour des applications dans les affichages, par exemple.

Amélioration des propriétés des points quantiques de pérovskite

Une équipe de chercheurs dirigée par Maksym Kovalenko de l’ETH Zurich et de l’Empa, en collaboration avec leurs homologues en Ukraine et aux États-Unis, a démontré comment ces propriétés prometteuses des points quantiques de pérovskite peuvent être encore améliorées.

Ils ont utilisé des méthodes chimiques pour le traitement de surface et des effets quantiques mécaniques qui n’avaient jamais été observés auparavant dans les points quantiques de pérovskite.

Les molécules de phospholipides conçues par les chercheurs de l’ETH créent une couche protectrice autour du nanocristal de pérovskite et permettent de le disperser dans des solutions non aqueuses. Elles garantissent également que le point quantique émet des photons de manière plus continue. (Graphique : Kovalenko Lab)

Réduire la luminosité des atomes malheureux

La luminosité est une mesure importante pour les points quantiques et est liée au nombre de photons que le point quantique émet par seconde. Cependant, ce processus ne fonctionne pas toujours.

« À la surface des nanocristaux de pérovskite, il y a des atomes ‘malheureux’ qui manquent d’un voisin dans le réseau cristallin », explique le chercheur principal Gabriele Raino.

Ces atomes de bord perturbent l’équilibre entre les porteurs de charge positive et négative à l’intérieur du nanocristal et peuvent faire en sorte que l’énergie libérée lors d’une recombinaison soit convertie en vibrations de réseau au lieu d’être émise sous forme de lumière. En conséquence, le point quantique « clignote« , c’est-à-dire qu’il ne brille pas en continu.

Articles à explorer

Une nouvelle cellule solaire imprimée en 3D, transparente et à couleur ajustable

Une nouvelle cellule solaire imprimée en 3D, transparente et à couleur ajustable

15 janvier 2026
Impression directe de nanolasers : la clé de l'informatique optique et de la sécurité quantique

Impression directe de nanolasers : la clé de l’informatique optique et de la sécurité quantique

13 janvier 2026

Revêtement protecteur à base de phospholipides

Pour éviter cela, Maksym Kovalenko et son équipe ont développé des molécules sur mesure connues sous le nom de phospholipides.

« Ces phospholipides sont très similaires aux liposomes dans lesquels, par exemple, le vaccin à ARNm contre le coronavirus est encapsulé de manière à le rendre stable dans la circulation sanguine jusqu’à ce qu’il atteigne les cellules », ajoute le chercheur.

Une différence importante : les chercheurs ont optimisé leurs molécules de sorte que la partie polaire, ou électriquement sensible, de la molécule se fixe à la surface des points quantiques de pérovskite et s’assure que les atomes ‘malheureux’ sont pourvus d’un partenaire de charge.

Grâce à l’expansion mécanique quantique de l’exciton, le dipôle (flèche) peut créer plusieurs copies de lui-même. Dans un point quantique (QD) plus grand, la superradiance conduit alors à une recombinaison plus rapide de l’exciton et donc à l’émission d’un plus grand nombre de photons par seconde. (Graphique : Laboratoire Kovalenko)

La partie non polaire du phospholipide qui dépasse à l’extérieur permet également de transformer les points quantiques en une dispersion à l’intérieur de solutions non aqueuses telles que les solvants organiques.

Le revêtement lipidique à la surface des nanocristaux de pérovskite est également important pour leur stabilité structurelle, comme le souligne encore le chercheur : « Ce traitement de surface est absolument essentiel pour tout ce que nous pourrions vouloir faire avec les points quantiques ».

Jusqu’à présent, Maksym Kovalenko et son équipe ont démontré le traitement pour les points quantiques fabriqués à partir de pérovskites d’halogénure de plomb, mais il peut également être facilement adapté à d’autres points quantiques d’halogénure de métal.

Encore plus de luminosité grâce à la superradiance

Avec la surface lipidique, il a été possible de réduire le clignotement des points quantiques à un point tel qu’un photon est émis dans 95% des événements de recombinaison électron-trou. Pour rendre le point quantique encore plus lumineux, cependant, les chercheurs ont dû augmenter la vitesse de la recombinaison elle-même – et cela nécessite la mécanique quantique.

Un état excité, comme un exciton, se décompose lorsqu’un dipôle – des charges positives et négatives se déplacent l’une par rapport à l’autre – interagit avec le champ électromagnétique du vide. Plus le dipôle est grand, plus la décomposition est rapide.

Une possibilité de créer un dipôle plus grand implique de coupler de manière cohérente plusieurs dipôles plus petits les uns aux autres. Cela peut être comparé à des horloges à pendule qui sont mécaniquement connectées et qui se mettent à l’heure les unes avec les autres après un certain temps.

Les chercheurs ont pu montrer expérimentalement que le couplage cohérent fonctionne également dans les points quantiques de pérovskite – avec un seul dipôle d’exciton qui, grâce à des effets mécaniques quantiques, se répand sur tout le volume du point quantique, créant ainsi plusieurs copies de lui-même, pour ainsi dire. Plus le point quantique est grand, plus il peut créer de copies.

Ces copies peuvent provoquer un effet connu sous le nom de superradiance, par lequel l’exciton se recombine beaucoup plus rapidement. Le point quantique est donc également prêt plus rapidement à prendre un nouvel exciton et peut ainsi émettre plus de photons par seconde, ce qui le rend encore plus lumineux. Un détail important à noter est que le point quantique plus rapide continue à émettre des photons individuels (et non plusieurs photons à la fois), ce qui le rend approprié pour les technologies quantiques.

Applications des points quantiques de pérovskite améliorés

Les points quantiques de pérovskite améliorés ne sont pas seulement intéressants pour la production de lumière et les affichages, dit Maksym Kovalenko, mais aussi dans d’autres domaines moins évidents. Par exemple, ils pourraient être utilisés comme catalyseurs activés par la lumière en chimie organique.

Maksym Kovalenko mène des recherches sur de telles applications et plusieurs autres, y compris dans le cadre du NCCR Catalysis.

Légende illustration : Les chercheurs ont créé des molécules spéciales (à droite) qui forment une couche protectrice autour du point quantique afin de rendre plus efficace un point quantique constitué d’un nanocristal de pérovskite (à gauche). (Illustration : laboratoire Kovalenko)

Morad, V., Stelmakh, A., Svyrydenko, M., Baumketner, A, Kovalenko, MV et al. Designer Phospholipid Capping Ligands for Soft Metal Halide Nanocrystals. Nature (2023), 18 December 2023. DOI: 10.1038/s41586-​023-06932-6

Sercel, PC, Kovalenko, MV, Rainò, G, et al. Single-​photon superradiance in individual caesium lead halide quantum dots. Nature (2024), 31 January 2024. DOI: 10.1038/s41586-​023-07001-8

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: brillantnanocristalperovskitepoint quantique
Article précédent

Des scientifiques font une percée dans la recherche sur les matériaux quantiques

Article suivant

La construction en forme de ballon à partir de matériaux semi-conducteurs 2D

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Various optics, including lenses and mirrors, as well as other test equipment which are used for directing and measuring
Quantique

Une nouvelle plateforme optique pour les superordinateurs quantiques

il y a 6 heures
L'impression 3D sous-marine pourrait révolutionner la construction maritime
Impression

L’impression 3D sous-marine pourrait révolutionner la construction maritime

il y a 23 heures
SEM images of a dangling croissant-shaped microstructure with a 3D curved surface assembled from SiO 2 particles. 
Nanotechnologie

Une technique de micro-nano fabrication 3D de pointe surmonte les limitations matérielles

il y a 24 heures
Close up of an optical amplifier chip, similar to the one detailed in this study, that is being developed in the lab of
Optique

Un amplificateur optique économe en énergie, de la taille d’une puce, peut intensifier la lumière 100 fois.

il y a 1 jour
Lingfeng Tao
Robotique

Un chercheur américain veut donner aux robots une touche humaine

il y a 2 jours
Comment un réfrigérateur pourrait révolutionner l'élevage laitier moderne dans les pays en développement
Recherche

Un réfrigérateur pour révolutionner l’élevage laitier moderne dans les pays en développement

il y a 2 jours
Assoc. Prof. Dr. Savaş Taşoğlu of Koç University, lead author of the Science Advances study on machine learning–assisted
Intelligence artificielle

Le « machine learning » automatise la conception de puces microfluidiques

il y a 3 jours
Researchers captured real-time images of monolayer two-dimensional semiconductors growing inside a microreactor, reveali
Matériaux

Un microréacteur révèle les secrets de croissance des semiconducteurs 2D en temps réel

il y a 3 jours
Plus d'articles
Article suivant
Les électrodes de 2024 : Plus de puissance, Moins de poids

Les électrodes de 2024 : Plus de puissance, Moins de poids

À l'échelle de 100 nm, les métaux amorphes révèlent leur vraie nature

À l'échelle de 100 nm, les métaux amorphes révèlent leur vraie nature

La reconnaissance d'images à la vitesse de la lumière

La reconnaissance d'images à la vitesse de la lumière

MME2026 300x600

Inscription newsletter

Tendance

Various optics, including lenses and mirrors, as well as other test equipment which are used for directing and measuring
Quantique

Une nouvelle plateforme optique pour les superordinateurs quantiques

par La rédaction
9 février 2026
0

Une lueur d'espoir apparaît au bout du tunnel dans la longue quête de développement d'ordinateurs quantiques, qui...

L'impression 3D sous-marine pourrait révolutionner la construction maritime

L’impression 3D sous-marine pourrait révolutionner la construction maritime

8 février 2026
SEM images of a dangling croissant-shaped microstructure with a 3D curved surface assembled from SiO 2 particles. 

Une technique de micro-nano fabrication 3D de pointe surmonte les limitations matérielles

8 février 2026
Close up of an optical amplifier chip, similar to the one detailed in this study, that is being developed in the lab of

Un amplificateur optique économe en énergie, de la taille d’une puce, peut intensifier la lumière 100 fois.

8 février 2026
Lingfeng Tao

Un chercheur américain veut donner aux robots une touche humaine

7 février 2026

Points forts

Un amplificateur optique économe en énergie, de la taille d’une puce, peut intensifier la lumière 100 fois.

Un chercheur américain veut donner aux robots une touche humaine

Et si on alimentait l’IA depuis l’espace, à grande échelle

Un réfrigérateur pour révolutionner l’élevage laitier moderne dans les pays en développement

Le « machine learning » automatise la conception de puces microfluidiques

Un microréacteur révèle les secrets de croissance des semiconducteurs 2D en temps réel

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

Various optics, including lenses and mirrors, as well as other test equipment which are used for directing and measuring

Une nouvelle plateforme optique pour les superordinateurs quantiques

9 février 2026
L'impression 3D sous-marine pourrait révolutionner la construction maritime

L’impression 3D sous-marine pourrait révolutionner la construction maritime

8 février 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales
  • Confidentialité
  • Contact

© 2025 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2025 Enerzine.com