新突破！室溫高效量子點技術解決光發射不穩定難題

3月10日消息，一項來自美國俄克拉荷馬大學的研究成果引起了廣泛關注。該研究通過在膠體量子點（QDs）表麵覆蓋一層特殊晶體材料，成功解決了量子應用領域中長期存在的光發射不穩定問題，使量子點能夠在室溫條件下高效運行。

量子點是一種納米級半導體材料，廣泛應用於顯示器、LED、太陽能電池、生物醫學設備以及量子技術等領域。然而，這種材料在實際應用中麵臨兩大主要挑戰：一是表麵缺陷問題，即量子點表麵容易產生缺陷，導致其在使用10至20分鍾後失效；二是低溫要求限製，傳統單光子發射器通常需要在極低溫度（如零下269攝氏度）下工作，這極大地限製了其實用性。

為了解決這些問題，俄克拉荷馬大學助理教授董一通及其團隊提出了一種創新方法。他們通過在鈣鈦礦基量子點表麵覆蓋一層結晶分子層，有效中和了表麵缺陷並穩定了其原子結構。這種方法不僅顯著改善了量子點的性能，還實現了在室溫條件下的高效光發射。實驗結果顯示，經過處理的量子點可以持續發射光子超過12小時，且幾乎無閃爍現象，光發射效率接近100%。

董一通教授表示，鈣鈦礦量子點具有低成本和常溫合成的優勢，未來有望成為量子計算和量子通信設備的核心光源。此外，這項研究成果為其他量子發射器的設計提供了新的思路，進一步推動了量子材料光學特性和基礎物理領域的研究進展。

相關研究論文標題為邁向無閃爍且光穩定的鈣鈦礦量子點。