쑤저우 나노소 등은 근홍외2구역 형광 AgauSe 합금화 퀀텀닷 연구에서 진전을 보았다.

무기 반도체 퀀텀닷은 치수에 의존하는 형광 발사, 높은 발광 강도, 높은 광물리적/화학적 안정성과 표면 기능화 등 독특한 물리 화학 성질을 갖고 발광다이오드(LED), 태양전지, 레이저, 생체영상 등에 널리 사용된다.이 때문에 높은 형광양자생산성(PLQY)과 조절 가능한 형광발사, 생체상용성이 좋은 퀀텀닷을 합성하도록 설계된 것이 연구 이슈다.
 
제2근적외창(NIR-II, 900-1700nm) 형광은 생체조직의 광자 흡수와 산란효과가 떨어져 생물의학 영상과 근적외 LED 등에서 광범위하게 연구되고 있다.Ag 베이스 퀀텀닷 (Ag2S와 Ag2Se)는 대표적인 독성 중금속인 NIR-II를 함유하지 않은 형광탐침이다.Ag2Se의 경우 좁은 직접 대극(0.15 eV)을 가진 이상적인 NIR-II 형광 소재다.그러나 Ag2Se는 Ag이온의 높은 이동률로 양이온의 빈 공간과 결정체 결함을 초래해 Ag2Se 퀀텀닷의 PLQY가 1%를 밑돌았다.따라서, 높은 PLQY의 Ag 베이스 퀀텀닷을 획득하기 위한 새로운 전략을 개발하는 것은 중요한 의미를 가진다.
 
중국과학원 쑤저우나노기술은 나노시뮬레이션연구소 왕창빈 연구원과 중과원 푸젠 물질구조연구소 천쉐위안 연구원과 합작해 은금화 방법으로 처음 은금 셀레늄 퀀텀닷(AgauSe)을 합성했다.978nm에 위치한 이 퀀텀닷은 절대 PLQY가 65.3%(현재 알려진 독성 중금속이 없는 NIR-II 퀀텀닷 PLQY의 기록)이며 발사 반봉 폭은 90nm, 수명은 4.58μs다. 변온 스펙트럼을 결합하면 이 퀀텀닷의 PLQY 증강의 주요 원인이 비방사선 약진의 효과적인 억제에 있음을 나타낸다.한층 더 순발적인 스펙트럼 흡수를 통해 자극자역학 과정을 표징했다.이 합금화 전략은 치수별로 Ag2Se 퀀텀닷에 보적성이 있어 820-1170 nm 범위에서 AgAuSe 퀀텀닷의 형광 발사 스펙트럼을 조절할 수 있다.이런 무독성 중금속 원소를 가진 높은 PLQY 양자점은 생물 성상, 발광 다이오드, 태양광 모듈에서 응용 잠재력을 나타낸다.
 
관련 연구 결과는 Colloidal Alloyed Quantum Dots with Enhanced Photoluminescence Quantum Yield in the NIR-II Window라는 제목으로 在Journal of the American Chemical Society에 발표됐다.연구 사업은 국가 중점 연구개발 계획 과제, 국가자연과학기금과 중과원의 전략적 선도 과학기술 분야 등에서 지원을 받는다.