A emissão fluorescente do óxido de zinco (ZnO) na região da luz visível possui uma longa e complexa trajetória de desenvolvimento. Em estudos anteriores, os pesquisadores atribuíram a emissão na região visível à presença de impurezas ou defeitos estruturais (como vacâncias de oxigênio, vacâncias de zinco, intersticiais de zinco, estados de superfície), havendo ainda algumas divergências. Para pontos quânticos de ZnO bem cristalinos e com alta eficiência luminosa, atribuir o mecanismo de emissão na região visível ao modelo de defeitos é contraditório. Este artigo propõe um modelo de emissão múltipla e mista de excitons autoaprisionados em domínios para pontos quânticos ZnO, e preparou pontos quânticos ZnO com emissão excitônica autoaprisionada em estado singlete/triplete brilhante, cuja faixa de emissão cobre 400~700 nm. Os rendimentos quânticos de fotoluminescência (PLQY) para excitons singlete e triplete foram de 45,56% e 22,44%, respectivamente. Graças à boa transparência e aos excitons tripletes brilhantes, exploramos a detecção e a imageamento por raios X na região visível usando pontos quânticos ZnO. O limite mínimo de detecção de raios X para filmes scintiladores de pontos quânticos ZnO foi tão baixo quanto 64,89 nGy/s, inferior ao padrão de dose exigido para imageamento médico por raios X. Este trabalho propõe um novo modelo de emissão para pontos quânticos ZnO na região visível, realiza um novo scintilador transparente baseado em pontos quânticos ZnO e demonstra seu potencial nas aplicações de detecção e imageamento por raios X.

Pontos quânticos ZnO; Excitons autoaprisionados; Singlete/Triplete; Imageamento por raios X