La emisión fluorescente en la región visible del óxido de zinc (ZnO) tiene un largo y complejo historial de desarrollo. En estudios previos, los investigadores atribuyeron la emisión en la región visible a la presencia de impurezas o defectos estructurales (como vacantes de oxígeno, vacantes de zinc, zinc intersticial, estados superficiales), y aún existe cierta controversia. Para puntos cuánticos de ZnO con buena cristalinidad y alta eficiencia luminosa, atribuir el mecanismo de emisión en la región visible al modelo de defectos es contradictorio. Este trabajo propone un modelo de emisión de excitones autoatrapados múltiples y mixtos en puntos cuánticos de ZnO, y se prepararon puntos cuánticos ZnO que exhiben una emisión luminosa de excitones autoatrapados singlete/triplete mezclados, con un rango de emisión que cubre de 400 a 700 nm. El rendimiento cuántico de fotoluminiscencia (PLQY) para la emisión de excitones singlete y triplete es de 45.56% y 22.44%, respectivamente. Gracias a la buena transparencia y la brillante emisión de excitones tripletes, se investigó la detección y la imagen de rayos X de puntos cuánticos ZnO en la región visible. El límite mínimo de detección de rayos X para películas centelleadoras de puntos cuánticos ZnO es tan bajo como 64.89 nGy/s, inferior a la dosis estándar requerida para la obtención de imágenes médicas por rayos X. Este trabajo propone un nuevo modelo de emisión para puntos cuánticos ZnO en la región visible, realiza un nuevo centelleador transparente basado en puntos cuánticos ZnO, y demuestra su potencial en aplicaciones de detección e imagen por rayos X.

Puntos cuánticos ZnO;Excitones autoatrapados;Singlete/Triplete;Imágenes de rayos X