Propiedades ópticas de nanocristales de ZnS dopados con manganeso

Informamos por primera vez que los nanocristales de semiconductor dopados pueden producir tanto altas eficiencias fotoluminiscentes como un acortamiento de la vida útil al mismo tiempo. Se prepararon nanocristales de ZnS dopados con Mn con tamaños que varían de 3.5 a 7.5 nm mediante un proceso químico a temperatura ambiente. Estas partículas de tamaño nanométrico tienen una eficiencia cuántica fotoluminiscente externa de hasta 18% a temperatura ambiente y un decaimiento lumínico al menos 5 órdenes de magnitud más rápido que la correspondiente transición radiativa Mn^2+ en los cristales a granel. Las mediciones luminosas muestran que la eficiencia aumenta al disminuir el tamaño de las partículas, como se esperaba dentro del marco de una teoría de localización de electrones y huecos. Estos resultados sugieren que los nanocristales dopados son de hecho una nueva clase de materiales hasta ahora desconocidos.