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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Tunable InP Quantum Dot-based Au Nanoresonators to Outcompete Auger Recombination Losses via Photonic Enhancement

Descripción del proyecto

Reducción de la pérdida de energía en puntos cuánticos: compensación de las pérdidas radiativas mediante la mejora fotónica

Los puntos cuánticos (QD, por sus siglas en inglés) semiconductores convencionales sufren pérdidas de energía a través de procesos no radiativos [recombinación Auger (RA)], lo que afecta enormemente a la eficiencia de los dispositivos optoelectrónicos. Este fenómeno impide el uso de los QD en aplicaciones de iluminación de alta intensidad y sistemas láser. El equipo del proyecto InPforPE, que cuenta con el apoyo de las Acciones Marie Skłodowska-Curie, pretende aumentar la tasa de las transiciones radiativas en lugar de reducir la tasa de RA. En el proyecto se conseguirá mediante una mejora fotónica lograda encapsulando los QD en una nanoestructura metálica de oro. Los nanorresonadores plasmónicos de oro a base de fosfuro de indio resultantes tendrán longitudes de onda de emisión sintonizables del verde al rojo y permitirán al equipo aprovechar los efectos del campo eléctrico.

Objetivo

InPforPE aims to mitigate energy losses in semiconductor quantum dots (QDs) resulting from Auger recombination (AR) throughInPforPE aims to mitigate energy losses in semiconductor quantum dots (QDs) resulting from Auger recombination (AR) through photonic enhancement. Despite the wide-ranging applications of QDs, such as energy-efficient displays and light-emitting diodes, their full potential is hindered by the adverse effects of AR-induced losses. Auger recombination, a significant and inevitable non-radiative decay process, occurs on a timescale of approximately 100 ps for multi-carrier states of QDs. This phenomenon obstructs the utilisation of QDs in high-intensity lighting applications and laser systems. Previous efforts to address these challenges have focussed on reducing the rate of AR. Here, we propose a disruptive new approach in which we enhance the rate of the radiative transitions, and hence the rate of absorption and emission through photonic enhancement, aiming to outcompete AR. The photonic enhancement is achieved by encapsulating QD within a metallic Au nanoshell, acting as a plasmonic nanoresonator to leverage electric field effects. The primary objective is to synthesise and characterise InP-based Au nanoresonators, covering a range of emission wavelengths from green to red. The emission wavelength is tuned by changing the core size of the InP QD, which is a direct manifestation of the quantum confinement effect exhibited by these particles. Furthermore, we aim to study the charge carrier dynamics in these systems at both ensemble and single-particle levels. The enhanced radiative lifetime and biexciton quantum yield of InP QDs in the presence of an Au metallic shell will be valuable for their use as light-emitting materials or optical gain media for lasing. The proposed system aligns well with the EU's Work Programme, advancing eco-friendly technology for efficient displays, high-output light-emitting diodes, lasers, and optical communication.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-MSCA-2023-PF-01

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Coordinador

TECHNISCHE UNIVERSITEIT DELFT
Aportación neta de la UEn
€ 203 464,32
Coste total
Sin datos