Infrarot-Quantenpunkte: Fortschritte, Herausforderungen und Chancen

Infrarottechnologien bieten unserer modernen Gesellschaft immense Werte. Der Bedarf an leicht herstellbaren, lösungsprozessierbaren, einstellbaren infrarotaktiven optoelektronischen Materialien hat die Entwicklung infraroter kolloidaler Quantenpunkte vorangetrieben, deren Bandlücken durch dimensionale Einschränkungen aufgrund des Quantenkonfinationseffekts leicht angepasst werden können. In dieser Perspektive fassen wir die aktuellen Fortschritte in der Entwicklung infraroter Quantenpunkte sowohl als infrarote Lichtemitter (z. B. in Leuchtdioden, biologischer Bildgebung usw.) als auch als infrarote Absorber (z. B. in Photovoltaik, Solar-Kraftstoffen, Photon-Upconversion usw.) zusammen und konzentrieren uns darauf, wie grundlegende Durchbrüche in der Synthese, Oberflächenchemie und Charakterisierungstechniken die Implementierung dieser Nanostrukturen in explorative Gerätearchitekturen sowie in neu aufkommende Anwendungen erleichtern. Wir diskutieren die anhaltenden Herausforderungen und Chancen, die mit infraroten kolloidalen Quantenpunkten verbunden sind.