Флуоресцентное излучение оксида цинка (ZnO) в видимом диапазоне имеет длительную и сложную историю развития. В предыдущих исследованиях излучение в видимом диапазоне связывали с присутствием примесей или структурных дефектов (таких как кислородные вакансии, вакансии цинка, интерстициальный цинк, поверхностные состояния), однако до сих пор существуют разногласия. Для хорошо кристаллизованных квантовых точек ZnO с высокой световой эффективностью, объяснение механизма излучения в видимом диапазоне моделью дефектов является противоречивым. В данной работе предложена модель множественного смешанного самозахваченного экситона для квантовых точек ZnO, а также были синтезированы квантовые точки ZnO с ярким фотолюминесцентным излучением смешанных однотельных/трехтельных самозахваченных экситонов, покрывающим диапазон от 400 до 700 нм. Квантовый выход фотолюминесценции (PLQY) при излучении однотельных и трехтельных экситонов составил 45.56% и 22.44% соответственно. Благодаря хорошей прозрачности и яркому излучению трехтельных экситонов, была исследована рентгеновская детекция и визуализация с использованием квантовых точек ZnO в видимом диапазоне. Минимальный предел обнаружения рентгеновского излучения для пленок на основе квантовых точек ZnO составил 64.89 нГр/с, что ниже стандарта дозы, необходимого для медицинской рентгеновской визуализации. Данная работа предлагает новую модель излучения квантовых точек ZnO в видимом диапазоне, реализует новый прозрачный сцинтиллятор на основе квантовых точек ZnO и демонстрирует его потенциал в применениях рентгеновской детекции и визуализации.

Квантовые точки ZnO;Самозахваченные экситоны;Однотельные/трехтельные;Рентгеновская визуализация