نقاط الكم الزرقاء الخالية من الكادميوم هي مواد ضوئية رئيسية في مجال العرض البيئي والإضاءة الصحية، ومع ذلك تواجه تحديات رئيسية مثل نقاء الألوان غير الكافي (عرض نصف القمة FWHM > 30 نانومتر)، وكفاءة الانبعاث المنخفضة (نسبة الكم للإضاءة المثارة PLQY < 75%)، وضعف الاستقرار في الهواء وتعقيد عملية التوليف. تقترح هذه الدراسة استراتيجية مبتكرة تدمج هندسة نطاق الطاقة والتمادي السطحي، من خلال بناء بنية نواة وقشرة متدرجة مكونة من ZnSeTe/ZnSe/ZnSeS/ZnS بدقة، وبالاقتران مع النمو بمساعدة الهاليدات، تم تصنيع نقاط كم زرقاء خالية من الكادميوم عالية الأداء بنجاح. حققت البنية المتدرجة ذات الأربع طبقات انتقالًا سلسًا في ثابت الشبكة من النواة إلى القشرة، مما قمع فعّالًا عيوب التوافق عند الواجهة؛ في الوقت نفسه، تقوم أيونات الهالوجين (Cl⁻) بالامتزاز الانتقائي على الأسطح البلورية ذات الطاقة العالية أثناء النمو، مما ينظم حركية النمو لتوحيد حجم الجسيمات، ويشارك مع Zn²⁺ غير المشبع على السطح لتمادي الروابط المعلقة. بلغ طول موجة الانبعاث للنقاط المحضرة 460 نانومتر، مع تضييق عرض نصف القمة إلى 18 نانومتر، وبلغت نسبة الكم للإنبعاث الضوئي 92%، مع الحفاظ على أكثر من 80% من PLQY بعد وضعها في الهواء لمدة 60 يومًا. توفر هذه الاستراتيجية التآزرية فكرة عامة لتطوير نقاط كم بيئية وعالية الأداء.

نقاط كم; هيكل نواة وقشرة; تنظيم الهاليدات; انبعاث الضوء الأزرق; العرض المتقدم; الإضاءة الصحية