وبحسب مجلة "scientificrussia" العلمية، فإن هياكل أشباه الموصلات تُستخدم في مجموعة واسعة من مجالات العلوم والتكنولوجيا نظرًا لخصائصها الفريدة المرتبطة بالأحجام الصغيرة والتأثيرات الكمية، كما يمكن استخدامها لإنشاء أجهزة للإلكترونيات الضوئية والضوئيات والطب ومصادر الطاقة المتجددة وغيرها من الصناعات.
ولاحظ العلماء أن مجموعات العناصر المتشابهة ذات الأبعاد المختلفة مثيرة للاهتمام بشكل خاص، على سبيل المثال، نقطة كمومية وبئر كمومي في جسم شعيرات نانوية خيطية.
وأظهر علماء من جامعة سانت بطرسبورغ الروسية، أن مثل هذه الهياكل يمكن أن تكون مصادر فعالة للفوتونات الفردية في نطاق واسع من الطاقة، وبالتالي فهي مادة واعدة لإنشاء تطبيقات في مجال تقنيات الكم.
وأضاف العلماء أن هذه العناصر تتمتع بوظائف واسعة، حيث يمكن تصنيعها على ركائز السيليكون الرخيصة، ثم تمزيقها من سطح السيليكون ونقلها إلى أي شيء آخر.
وأشار العلماء إلى أنه ولزيادة كفاءة التطبيقات المعتمدة على مثل هذه التركيبات، وجد الفيزيائيون في جامعة سانت بطرسبورغ طريقة لزيادة شدة الإشعاع الصادر عن مثل هذه الأجسام.
وقال روديون ريزنيك، رئيس مختبر مواد أشباه الموصلات الجديدة لعلوم المعلومات الكم والاتصالات السلكية واللاسلكية في جامعة سانت بطرسبورغ: "لقد تمكنا من تحقيق زيادة بمقدار 3 أضعاف في الكثافة المتكاملة للتألق الضوئي (انبعاث الضوء) من الهياكل النانوية ذات الأبعاد المجمعة بناءً على نظام المواد "InAsP/InP" (الإنديوم - الزرنيخ - الفوسفور/الإنديوم- الفوسفور)، والتي تنبعث في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريب".
وتمكّن العلماء من تحقيق هذه النتيجة بسبب تفاعل العنصر الهجين مع ركيزة خاصة من "SiOx/Ag/Si" (أكسيد السيليكون والفضة والسيليكون)، والتي تم نقلهم إليها بعد التخليق.
وأجرى العلماء نمذجة عددية، أظهرت أن تعزيز الإشعاع يرتبط بتفاعل أزواج ثقب الإلكترون في الشعيرات النانوية مع بولاريتونات البلازمون في الركيزة، هوذه النتيجة مهمة لتطوير الأجهزة البصرية مجهرية التي تعمل في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة.