Points quantiques
Les points quantiques sont des nanocristaux semi-conducteurs, dont le diamètre varie généralement entre 2 et 10 nm, et dont la petite taille confine les électrons à des échelles de longueur si réduites que les effets de la mécanique quantique deviennent prédominants. La taille des particules détermine les niveaux d’énergie confinés quantiquement et les propriétés optoélectroniques qui en découlent. En contrôlant précisément la taille des particules, les scientifiques peuvent concevoir des points quantiques qui absorbent et émettent des longueurs d’onde spécifiques : les points plus grands se décalent vers le rouge, tandis que les plus petits se décalent vers le bleu. De plus, en raison de leurs niveaux d’énergie discrets liés à la confinement quantique, les points quantiques présentent des spectres d’absorption et d’émission très étroits. Cette capacité à ajuster la couleur en fonction de la taille et cette émission étroite rendent les points quantiques très intéressants pour des applications allant de l’imagerie biologique aux écrans de nouvelle génération. Nos points quantiques se caractérisent par des émissions lumineuses, des distributions granulométriques étroites, une grande pureté et des rendements quantiques élevés. Nous proposons des formulations à la fois organiques et aqueuses.
Produits
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Ressources connexes
- Article : Les points quantiques
Quantum dots are tiny particles or nanocrystals of a semiconducting material with diameters in the range of 2-10 nanometers.
- Article : Points quantiques de graphène : propriétés, synthèse et applications
Properties, synthesis & applications of Graphene Quantum Dots explained. GQDs have advantages of nontoxicity, good solubility, stable photoluminescence & better surface grafting.
- Article : Les points quantiques : une nouvelle catégorie de nanomatériaux optiques solubles
We presents an article concering Quantum Dots: An Emerging Class of Soluble Optical Nanomaterials.
- Article : Synthèse de points quantiques en pérovskite
Perovskite quantum dots research progresses overcoming challenges, enabling rapid development of light-emitting devices.
- Article : Méthodes de synthèse de points quantiques colloïdaux monodispersés
Colloidal quantum dots (CQDs) are semiconducting crystals of only a few nanometers (ca. 2–12 nm) coated with ligand/surfactant molecules to help prevent agglomeration.
- Article : Les points quantiques pour les applications électroniques et énergétiques
In this article, the properties of some of the new non-cadmium based QDs along with different applications of QDs are summarized.
Propriétés et applications des points quantiques
Les points quantiques revêtent une importance particulière pour les applications optiques en raison de leurs couleurs vives et pures, ainsi que de leur capacité à émettre un spectre de couleurs. Ils offrent également un rendement quantique élevé, une longue durée de vie et un coefficient d’extinction élevé. Grâce à ces propriétés, ils sont utilisés dans les LED, l’éclairage à semi-conducteurs, les écrans et le photovoltaïque.
En tant que structures zéro-dimensionnelles, les points quantiques présentent une densité d’états plus marquée que les matériaux de dimension supérieure. Leur petite taille permet aux électrons de parcourir des distances plus courtes que dans des particules plus grandes, ce qui accélère le fonctionnement des dispositifs électroniques tels que les transistors, les cellules solaires, les commutateurs optiques ultra-rapides, les portes logiques et l’informatique quantique.
La petite taille des points quantiques leur permet également de se déplacer dans tout l’organisme, ce qui les rend adaptés à diverses applications biomédicales, telles que la bio-imagerie, les bioessais et les biocapteurs. Les points quantiques offrent des avantages par rapport aux colorants organiques dans les biocapteurs à fluorescence : ils peuvent émettre sur l’ensemble du spectre, sont plus lumineux, émettent des largeurs spectrales plus étroites et ne subissent qu’une dégradation minimale au fil du temps, ce qui les rend supérieurs aux colorants organiques traditionnels dans les applications biomédicales.
Points quantiques inorganiques
Les points quantiques inorganiques sont des points quantiques composés de matériaux semi-conducteurs inorganiques, généralement constitués d’éléments des groupes II-VI (tels que CdSe, CdS, ZnS), III-V (tels que InP, InAs, GaAs) ou IV-VI (tels que PbS, PbSe) du tableau périodique. Les points quantiques inorganiques se déclinent en points quantiques de type « cœur », « cœur-coquille » et alliés.
Nous proposons des points quantiques inorganiques couvrant des plages spectrales allant de l’UV au NIR, disponibles sous forme de solutions faciles à manipuler dans l’eau ou le toluène, et présentant un large éventail de fonctionnalisations de surface.
Points quantiques de type « cœur »
Les points quantiques de type « cœur » sont des nanocristaux constitués d’un seul matériau, par exemple le CdTe ou le PbS. Les propriétés de photo- et d’électroluminescence des nanocristaux de type « cœur » sont ajustées avec précision en modifiant simplement la taille des particules.
Points quantiques de type « cœur-coquille »
Les points quantiques de type cœur-coquille se composent d’un matériau semi-conducteur formant le cœur et d’une coquille semi-conductrice distincte, telle que le ZnS, qui améliore le rendement quantique et la stabilité.
En entourant le cœur (CdSe) d’un matériau à bande interdite plus élevée (enveloppe), ces points quantiques atteignent un rendement quantique supérieur à 50 %. Le revêtement de l’enveloppe passive également les sites de recombinaison non radiative, ce qui les rend plus résistants aux conditions de traitement pour diverses applications.
Points quantiques alliés
Les points quantiques semi-conducteurs alliés, formés en combinant deux semi-conducteurs présentant des bandes interdites différentes, permettent d’ajuster les propriétés optiques et électroniques par le biais de la composition et de la structure interne, plutôt que par la seule taille. Ces alliages présentent des propriétés distinctes tant de leurs homologues massifs que des semi-conducteurs d’origine, offrant une adaptabilité dépendante de la composition qui va au-delà des effets de confinement quantique.
Points quantiques sans cadmium
Le développement de points quantiques sans cadmium a été motivé par des préoccupations liées à la toxicité, les points quantiques de type cœur/enveloppe InP/ZnS et CuInS₂/ZnS s’imposant comme les principales alternatives. Ces matériaux sans cadmium permettent des applications plus sûres dans l’imagerie biologique, les écrans et l’optoélectronique.
Points quantiques à base de carbone
Les points quantiques à base de carbone présentent de nombreuses propriétés avantageuses en plus des effets de confinement quantique et de bord, telles qu’une biocompatibilité élevée, une solubilité dans l’eau, une modification chimique aisée et des propriétés catalytiques. Parmi les types de points quantiques à base de carbone, on trouve les points quantiques de graphène (GQD) et les points quantiques de carbone (CQD). Les GQD sont des structures de graphène (carbone à hybridation sp²) composées de plusieurs couches superposées dont les dimensions latérales sont inférieures à 100 nanomètres. Les CQD sont constitués d’une structure de carbone désordonnée à hybridation sp² et sp³, similaire au carbone amorphe, et présentent des dimensions physiques inférieures à 10 nanomètres.
Points quantiques en pérovskite
Les points quantiques de pérovskite (PQD) sont des matériaux semi-conducteurs présentant un rendement luminescent élevé. Ils se caractérisent par un seuil bas, une longueur d’onde réglable et une émission stimulée (SE) ultra-stable. Ces semi-conducteurs constituent une classe de matériaux hybrides organo-inorganiques à base d’halogénures métalliques de type pérovskite, de formule générale ABX₃, où A représente le césium (Cs) ou le FA (formamidinium), et X représente le chlore (Cl), le brome (Br) ou l’iode (I). Ils possèdent une bande interdite directe, ce qui les rend utiles pour divers dispositifs optoélectroniques.
Points quantiques infrarouges
Les points quantiques infrarouges, composés de semi-conducteurs à bande interdite étroite tels que le PbS, l’Ag₂S et l’Ag₂Se, offrent des propriétés optiques ajustables en fonction de leur taille dans la gamme de l’infrarouge proche à l’infrarouge à ondes courtes (NIR à SWIR). Ces matériaux permettent des applications cruciales, notamment des photodétecteurs pour la détection, des sensibilisateurs pour les cellules solaires et des émetteurs infrarouges pour les télécommunications et l’imagerie biologique.
Kits de points quantiques
Tirez parti des propriétés optiques et biocompatibles uniques de nos kits de points quantiques. Ces kits contiennent des nanoparticules sous forme de mélanges prêts à l’emploi. Criblez facilement des anticorps ou développez de nouveaux diagnostics in vitro. Aucune expérience préalable en matière de conjugaison n’est requise. Libérez le potentiel de ces matériaux puissants dans vos projets de recherche.
Webinaire associé
Les points quantiques (QD) possèdent des propriétés luminescentes réglables. Ce webinaire traite des points quantiques en pérovskite destinés aux écrans et des points quantiques en PbS destinés aux applications dans le proche infrarouge.