Sposób tworzenia swobodnych cienkich filmów kropek kwantowych na granicy faz woda/powietrze i swobodne cienkie filmy

Przedmiotem wynalazku jest sposób tworzenia swobodnych cienkich filmów kropek kwantowych na granicy faz woda/powietrze obejmujący kompresję roztworu kropek kwantowych stabilizowanych ligandem organicznym, charakteryzujący się tym, że zawiera następujące kroki: a) nanosi się na powierzchnię wody w postaci roztworu kropek kwantowych i stabilizującego liganda organicznego w obojętnym rozpuszczalniku organicznym, następnie po rozprowadzeniu się tego roztworu na powierzchni granicy faz woda/powietrze, b) wykonuje się kompresję uzyskanej warstwy, poprzez zmniejszenie dostępnej powierzchni lub zwiększenie ilości materiału na granicy faz woda/powietrze, z wytworzeniem się filmu, następnie c) otrzymany film przenosi się z powierzchni wody i osadza na stałym substracie jako film Langmuira-Blodgett, albo jako swobodnie zawieszony film na stałej ramce i wyodrębnia się go jako swobodny cienki film, i ewentualnie d) przechowuje się w postaci stałej lub jako roztwór w rozpuszczalniku organicznym do ponownego użycia.
Wykorzystanie kropek kwantowych (QDs), które są nanokryształami wykazującymi fluorescencję jest innowacyjne. Dodatkowo tlenek cynku stanowiący rdzeń kropki jest doskonałym półprzewodnikiem, który aktywny jest w świetle UV. Największym wyzwaniem podczas pracy z kropkami kwantowymi jest fakt, iż mają one zdolność do agregacji. Proces ten prowadzi do zwiększenia rozmiaru nanocząstki, zahamowania efektów kwantowych co oznacza utratę zdolności do fluorescencji. Wykorzystanie wagi Langmuira- Blodgett pozwoliło na otrzymanie stabilnego filmu o makroskopowej szerokości i długości, ale nanoskopowej grubości, zachowując właściwości spektralne kropek kwantowych.

Cienkie filmy i nanodruty kropek kwantowych ZnO od niedawna są przedmiotem intensywnych badań. Ze względu na właściwości półprzewodnikowe i fluorescencyjne materiał może być stosowany w optoelektronice (konstrukcja tranzystorów, elementów piezoelektrycznych, płaskie wyświetlacze, urządzenia fotowoltaiczne, lasery, tranzystory).
Nanodruty można również zastosować do budowy tanich, szybkich detektorów i elementów sensorycznych.

- poprawa jakości
- wzrost wydajności
- udoskonalenie produktu/usługi

swobodnie cienki film, nanodruty, kropki kwantowe, waga Langmuira- Blodgett, fluorescencja, półprzewodnik

Użycie wagi Langmuira-Blodgett sprawia, iż w porównaniu z innymi metodami uzyskuje się najlepszą kontrolę nad właściwościami filmów czy nanodrutów. Manipulacja parametrami takimi jak ciśnienie powierzchniowe, ilość naniesionego materiału na wagę pozwala na modyfikacje właściwości otrzymanego materiału.. W dotychczas opisanych metodach stosuje się drogą aparaturę (np. lasery pulsowe) czy wymagające warunki reakcyjne (wysokie temperatury, ciśnienie), które na dodatek są czasochłonne. Sposób otrzymywania materiału przy pomocy wagi Langmuira-Blodgett jest szybki, nie wymagający dużych nakładów finansowych. Prace prowadzi się w temperaturze pokojowej i ciśnieniu atmosferycznym. Pozwoli to ograniczyć koszty produkcji. Technika przedstawia zastosowanie laboratoryjne, jednak użycie większego koryta pozwoli na otrzymywanie filmów na skalę przemysłową, więc przenoszenie skali w tym wypadku nie jest ograniczeniem.

- Przemysł - Produkcja przemysłowa
- Technologie informatyczne
- Elektronika, mikroelektronika
- Telekomunikacja

- badania na etapie laboratoryjnym

- Twórca jest zainteresowany nawiązaniem współpracy w celu dalszych badań nad wynalazkiem
- Twórca jest zainteresowany wdrożeniem wynalazku
- Twórca wyraża zgodę na udział w Spotkaniu Brokerskim
- Twórca jest zainteresowany zbyciem praw majątkowych do wynalazku

- instytut naukowo - badawczy, uniwersytet
- przemysł
- usługi