首页 | 资讯 | 家电 | 科技 | 产业 | 技术 | 生活 | 理财 | 探索 | 智能 | 滚动 |

 

我国科学家基于冷却工程实现高质量环保ZnSeTe基量子点
发布时间：2022-02-15 22:26:07 文章来源：扬子晚报
近日，南京理工大学王跃教授等人通过冷却工程调控激发态来实现高质量的环保型ZnSeTe基量子点，证明环保量子点在实际应用中的可行性。目前，量

近日，南京理工大学王跃教授等人通过冷却工程调控激发态来实现高质量的环保型ZnSeTe基量子点，证明环保量子点在实际应用中的可行性。

目前，量子点是一种具有前景的发光材料，但高质量环保量子点(QDs)的实现仍具有挑战性，因为其内部具有高效但难以实现的非辐射复合。而上述团队通过研究冷却工程对激发态调控的影响，成功证明高质量ZnSeTe核壳量子点的可行性。相关成果发表在《中国科学：材料科学》(SCIENCE CHINA Materials)期刊上。

图片来自《中国科学：材料科学》(SCIENCE CHINA Materials)

据论文，最近科学家发现不含重金属的ZnSeTe基量子点能够通过Se和Te比例的改变来显示出可调谐的蓝绿发射。因此，作为环保型的材料，它在光电子器件中具有广阔的应用前景。但是，超快热载流子俘获和带边载流子俘获是ZnSeTe量子点发射效率低下的主要原因。

为了提高发光效率，研究人员通过设计冷却工程抑制上述过程，包括采用不同的冷却速率来冷却反应溶液，采用冰水冷却、自然风冷和炉冷来调节反应终止或冷却的速度。冷却工程是调控ZnSeTe基量子点激发态复合，并提高量子点质量的重要环节。

随后，研究团队结合电子和光谱表征分析了其潜在机制，发现冷却过程对ZnSeTe基量子点的结晶质量、壳层厚度等均有显著影响。该团队经过冷却优化的ZnSeTe量子点表现出高量子发光效率(>90%)，超过了此前世界纪录，具有良好的稳定性，并且该量子点可与传统的硒化镉(CdSe)量子点相媲美。

实验图片来自论文

在硒化镉量子点中，非辐射复合过程已经可以通过合成方法来控制，因此它拥有高质量的发光性能，并具有优良的稳定性，但由于含有镉这种重金属元素，硒化镉材料具有很强的刺激性，接触可引起人们恶心、头痛和呕吐。因此，其中的重金属成分将可能阻碍其商业应用。

研究团队还对硒化镉、硫化镉(CdS)、硫化锌(ZnS)三种量子点的光稳定性进行了对比实验。在相似的紫外光照射下，三种量子点的发光强度都降低了约40%。总体而言，团队设计优化后的无毒ZnSeTe基量子点具有更高稳定性，与上述三种量子点的稳定性相当。这一观察成果有助于ZnSeTe量子点之后的实际光电应用。

关于WLED的实验与结果图，图片来自论文

基于ZnSeTe量子点的白光发光二极管(WLED)表现出优异的光学性能，包括高显色指数80和良好的相关色温7391K（开尔文温度单位)。此外，考虑到量子点在光通信系统中具有高调制带宽和高数据传输速率的潜力，因此该高性能WLED还具有良好的光通信能力，可用作环保可见光通信的光源。

南京理工大学王跃教授等人的研究成果通过冷却速率控制方法等冷却工程来实现高质量的ZnSeTe量子点，表明了环保型量子点在实际应用中的可行性。

澎湃新闻记者  王蕙蓉

标签：

热点HOT

  • 笔记本电脑哪个牌子好 笔记本电脑怎么选
    笔记本电脑哪个牌子好 笔记本

    笔记本质量十大排名十大笔记本电脑品牌?笔记本电脑哪个牌子好?国内十大笔记本电脑排名：1、苹果apple(成立于1976年，是一家高端电脑、音视

  • 音乐学院招生选拔特点 11大音乐学院招生选拔特点
    音乐学院招生选拔特点 11大音乐

    对所有音乐艺考生来说，全国11大音乐学院(中央音乐学院、中国音乐学院、上海音乐学院、天津音乐学院、浙江音乐学院、西安音乐学院、武汉音

  • 为什么用文本来生成视频的 AI 工具也正变得越来越多
    为什么用文本来生成视频的 AI

    如同最近一年 DALL-E 2、Stable Diffusion 等文本生成图像模型发展一样，用文本来生成视频的 AI 工具也正变得越来越多。继 Meta 的

  • 保持血液中药物的最佳浓度 仍然是现代医学的主要挑战
    保持血液中药物的最佳浓度 仍然

    成功治疗疾病的关键方法之一，是在整个治疗过程中提供并维持体内药物的适当剂量。过少会降低治疗效率、导致耐药性，而过量则会增加副作用。

  • 卡内基梅隆大学成功开发出一款多功能、可更换、持久耐用的触感皮肤
    卡内基梅隆大学成功开发出一款多

    如今，人工智能逐渐与声音、视觉等人类感官融合，使人们之间的交流更便捷。但是，将人工智能与人类的触觉融合仍具有挑战性。为解决此项难题

  • Rubius采取了一系列节约成本的措施 包括裁员 75%
    Rubius采取了一系列节约成本的措

    今年 9 月 14 日，(NASDAQ: RUBY，以下简称为Rubius)宣布进行重组和调整资源，称接下来将重点集中在下一代红细胞偶联平台上。官方通稿

  • 为什么马斯克要重启短视频应用Vine
    为什么马斯克要重启短视频应用Vi

    短视频平台 (有可能)即将回归。从 2012 年到 2017 年，这款备受喜爱的有趣短视频分享软件在聚光灯下昙花一现，在鼎盛时期被关闭了服务

  • 基于阳离子脂质的高效纳米疫苗递送系统 细胞因子产量增加约100倍！
    基于阳离子脂质的高效纳米疫苗递

    近年来，免疫检查点抑制疗法等作为治疗癌症的新方法备受关注。然而，当前的免疫检查点抑制疗法仅对约 20%~30% 的癌症患者有效。部分原因

  • 打造一棵人类百年“科技树” 腾讯新总部将建永久科技馆
    打造一棵人类百年“科技树” 腾

    11月6日，2022腾讯科学WE大会十周年如期举行。"十年前，马化腾在首届WE大会上种下一颗种子，希望助力基础科学普及。WE大会历经十年，展现了

  • iOS 16又出新Bug：Face ID无法正常工作
    iOS 16又出新Bug：Face ID无法

    在数个版本的更迭之后，iOS 16的稳定性已经有了相当明显的提升，但仍有部分用户遇到了新的Bug。近日，有部分iPhone用户反馈称，自己的手机

新闻LOVE