近日，科技界傳來(lái)了一項(xiàng)令人振奮的突破。據(jù)scitechdaily報(bào)道，美國(guó)俄克拉荷馬大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)在膠體量子點(diǎn)（QDs）領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展，他們通過(guò)一種創(chuàng)新方法解決了量子點(diǎn)應(yīng)用中常見(jiàn)的光發(fā)射不穩(wěn)定問(wèn)題，使得量子點(diǎn)在室溫下也能保持高效穩(wěn)定的工作狀態(tài)。

量子點(diǎn)，作為納米級(jí)半導(dǎo)體材料，在顯示器、LED、太陽(yáng)能電池、生物醫(yī)學(xué)設(shè)備及量子技術(shù)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。然而，兩大技術(shù)難題一直困擾著研究人員：一是量子點(diǎn)表面容易產(chǎn)生缺陷，導(dǎo)致使用壽命短暫，通常在使用一段時(shí)間后便會(huì)失效；二是傳統(tǒng)單光子發(fā)射器需要在極低的溫度下才能正常工作，這大大限制了其實(shí)際應(yīng)用范圍。

俄克拉荷馬大學(xué)的助理教授Yitong Dong及其研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)這些問(wèn)題展開(kāi)了深入研究。他們發(fā)現(xiàn)，在鈣鈦礦基量子點(diǎn)表面覆蓋一層特殊的結(jié)晶分子層，能夠有效中和表面缺陷，穩(wěn)定量子點(diǎn)的原子結(jié)構(gòu)。這一發(fā)現(xiàn)為解決量子點(diǎn)的不穩(wěn)定性問(wèn)題提供了全新的思路。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，經(jīng)過(guò)這種處理的量子點(diǎn)不僅解決了“閃爍”和“衰減”問(wèn)題，而且在室溫下實(shí)現(xiàn)了近100%的光發(fā)射效率。更令人驚訝的是，這些經(jīng)過(guò)處理的量子點(diǎn)能夠持續(xù)發(fā)射光子超過(guò)12小時(shí)，且?guī)缀跤^察不到閃爍現(xiàn)象。這一成果無(wú)疑為量子點(diǎn)的應(yīng)用開(kāi)辟了新的道路。

Dong教授表示，鈣鈦礦量子點(diǎn)不僅成本低廉，而且可以在常溫下合成，這使得它們?cè)谖磥?lái)有望成為量子計(jì)算和量子通信設(shè)備中的核心光源。這項(xiàng)研究還為其他量子發(fā)射器的設(shè)計(jì)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和啟示，推動(dòng)了量子材料光學(xué)特性及基礎(chǔ)物理研究的深入發(fā)展。