L'émission de fluorescence du ZnO (oxyde de zinc) dans la région de la lumière visible possède une histoire longue et complexe. Dans les recherches précédentes, les chercheurs attribuaient l'émission dans la région visible à la présence d'impuretés ou de défauts structurels (tels que des lacunes en oxygène, des lacunes en zinc, des interstitiels en zinc, des états de surface), mais il y avait encore des divergences. Pour des points quantiques ZnO bien cristallisés avec une haute efficacité lumineuse, attribuer le mécanisme d'émission dans la région visible à un modèle de défaut est contradictoire. Cet article propose un modèle d'émission multiple mixte d'excitons auto-piégés dans des domaines pour les points quantiques ZnO, et prépare des points quantiques ZnO émettant une luminescence excitonique auto-piégée brillante mélangeant état singulet/triplet, couvrant la gamme d'émission de 400 à 700 nm. Le rendement quantique de photoluminescence (PLQY) pour les excitons singulets et triplets est respectivement de 45,56% et 22,44%. Grâce à une bonne transparence et à des excitons triplets brillants, nous avons exploré la détection et l'imagerie aux rayons X dans la région visible utilisant des points quantiques ZnO. La limite de détection la plus basse des rayons X pour les films scintillateurs de points quantiques ZnO est aussi basse que 64,89 nGy/s, inférieure à la dose standard requise pour l'imagerie médicale aux rayons X. Ce travail propose un nouveau modèle d'émission de points quantiques ZnO dans la région visible, réalisant un nouveau scintillateur transparent basé sur les points quantiques ZnO, et montre son potentiel pour les applications de détection et imagerie aux rayons X.

Points quantiques ZnO; Excitons auto-piégés; Singulet/Triplet; Imagerie aux rayons X