Los Alamos Ulusal Laboratuvarı'ndaki bilim adamları, ışıkla çalışan kimyasal reaksiyonların kapsamını önemli ölçüde genişletebilecek yeni bir kuantum nokta mekanizması gösterdi. Manyetik mangan katkıları içeren yarıiletken kuantum noktalara sokarak, ekip, ısı olarak kaybedilmeden önce sıcak elektron enerjisini yakalayan ve onu kimyasal indüksiyon için kullanan ultra hızlı bir spin değişim yolunu yarattı.
Kuantum noktalar, ışığı soğutan ve elektron üreten nanometre ölçekli yarıiletken kristallerdir. Enerjik sıcak elektronlar, prensipte, olağandışı güçlü indüksiyon kimyasını sağlayabilir, ancak pratikte, bunlar genellikle birkaç pikosaniye içinde—birkaç trilyon saniyenin bir binde biri—fonon yardımcı soğutma yoluyla fazla enerjilerini kaybeder. Yeni çalışma, kuantum noktalardaki foto uyarılmış spin değişimi, manyetik mangan iyonlarının aracılık ettiği ve moleküler kabul edicilerle spin-flip gevşemesi yoluyla yük ayrımını ve kabul edicinin indüksiyonunu sağlayan bir iki aşamalı süreç olduğunu gösterdi.
Bu keşfin, yüksek indüksiyon elektronları gerektiren fotokataliz ve diğer ışıkla çalışan teknolojiler için geniş kapsamlı etkileri vardır.