Benoit DUBERTRET
Directeur de recherche, CNRS, LPEM/ESPCI, 10, rue Vauquelin, 75005 Paris, France ; [email protected]
Depuis son développement au début des années 1990, la croissance des nanocristaux colloïdaux a atteint un très haut niveau de maturité. Le premier intérêt pour ces matériaux résulte de leurs propriétés optiques accordables avec leur taille et leur composition. L’utilisation optoélectronique reste plus complexe que leur adressage optique car il faut en plus être capable de maîtriser le transport de charge dans un réseau de nanocristaux. Dans cet article, les applications optoélectroniques des nanocristaux pour l’émission de lumières (fluorescence, LED et laser) et d’absorption, principalement pour le photovoltaïque et la détection infrarouge, sont discutées.
Les nanocristaux colloïdaux de semi-conducteurs fluorescents (quantum dots - QDs) présentent des propriétés optiques particulièrement intéressantes : émission stable au cours du temps (même sous excitation continue), largeur spectrale fine, longueur d'onde d'émission accordable en fonction de leur taille et de leur composition. Cependant, leurs applications restent limitées : leur fluorescence fluctue au cours du temps au niveau de la particule unique (clignotement). De nouveaux quantum dots ont été synthétisés, avec un clignotement fortement réduit. Cet article présente les processus à la base de l'émission de fluorescence et du clignotement des QDs, les méthodes générales de synthèse, ainsi que l'étude de nanocristaux non clignotants à 100 % de rendement quantique à basse température.