2019年3月18日
微型,容易产生粒子,称为量子点,可能很快取代更昂贵的单晶欧洲杯猜球平台半导体先进电子产品中发现相机传感器、太阳能电池板和医学成像工具。尽管量子点已经开始渗透到消费市场的形式量子点TVs-they受阻于长期怀疑它们的质量。目前,由科学家们制定一个新的测量方法斯坦福大学5月,最后,化解这些不确定性。
一个特写艺术家的渲染的量子点发光吸收。(图片来源:艾拉Marushchenko)
“传统的半导体单晶生长在特殊条件下真空。这些我们可以在大量,在瓶中,在实验室,我们证明他们一样好最好的单晶,”David Hanifi说斯坦福大学化学研究生和论文的联合作者。研究成果发表在3月15日th的问题欧洲杯线上买球。
科学家们集中在如何有效地量子点会被他们吸收的光,一个揭示半导体质量的措施。虽然早些时候试图找出隐含在高性能量子点效率,这是第一次测量技术来积极揭示他们可以对付单一晶体。
这项研究的结果是一个伙伴关系的实验室Alberto Salleo斯坦福大学,材料科学与工程教授,和保罗Alivisatos纳米科学和纳米技术的三星特聘教授在加州大学,伯克利分校是一个先驱在量欧洲杯足球竞彩子点的欧洲杯线上买球研究和论文的文章的第二作者。Alivisatos强调如何测量方法可能导致的创造新技术和材料,需要一个了解半导体在细致程度上的效率。欧洲杯足球竞彩
这些材料非常欧洲杯足球竞彩有效,现有的测量是不能够量化是多么好。这是一个巨大的飞跃。也许有一天使应用程序要求材料发光效率远高于99%,其中大部分还没有被发明。欧洲杯足球竞彩
研究文章的第二作者,保罗•Alivisatos三星纳米科学和纳米技术的特聘教授,加州大学伯克利分校。欧洲杯线上买球
在99年和100年之间
能够放弃昂贵的制造设备的需求并不是唯一加的量子点。2020欧洲杯下注官网更早的工作,有迹象表明,量子点可以接近或超过性能的一些最好的晶体。他们也非常可以修改。改变它们的大小改变他们排放的波长的光,一个有益的特性等基于颜色的应用程序标记生物样本,电脑显示器或电视机。
尽管有这些积极的品质,小尺寸的量子点意味着它可能需要数十亿他们进行一个大的工作,完美的单晶。使许多量子点意味着更多的可能性增加错误的东西,更多的机会可能影响性能的缺陷。方法,计算其他半导体前表明量子点发出的质量超过99%的光吸收但不足以回答他们潜在的缺陷。要做到这一点,科学家们需要准确测量方法适合评估这些粒子。欧洲杯猜球平台
我们想测量发射效率的99.999%至99.9,因为如果能够重发射半导体光每光子吸收,你可以做很有趣的科学,使设备之前没有存在。欧洲杯线上买球
研究位联席作者大卫•Hanifi化学研究生,斯坦福大学。
科学家的方法需要检查额外的热量由能量量子点,而不是评估光发射,因为额外的热量排放是无效的签名。这种方法通常用于其他材料,从未以这种方式用来测量量子点,这是比别人更精确10欧洲杯足球竞彩0倍应用之前。他们发现量子点组持续排放约99.6%的光吸收(0.2%的潜在错误方向),这是与最好的单晶排放。
“这是奇怪,电影有很多潜在的缺陷是最完美的半导体你可以做,”Salleo说,他是论文的文章的第二作者。
与忧虑,结果表明量子点极其defect-tolerant。测量方法也是第一个果断解决如何比较各种量子点结构和每个其他量子点与八个原子层的一个特殊的涂层材料放电光最快的,高质量的一项指标。这些点的形状应该促进新型发光材料的设计,Alivisatos说。欧洲杯足球竞彩
全新的技术
这项研究的一部分,各式各样的项目在一个部门Energy-funded能源前沿研究中心,称为光子在热力学极限。由珍妮弗·迪翁,斯坦福大学的材料科学和工程学副教授,中心的目标是开发光学物料,影响光的流动的最大可能欧洲杯足球竞彩的效率。欧洲杯线上买球
以下步骤在这个项目将开发更精确的测量。如果科学家能证明这些材料达到效率在99.999%以上,为技术市场打开了机会从未见过的。欧洲杯足球竞彩这些可能包括新的发光染料提高原子尺度研究生物学的能力,发光冷却和发光的太阳能集中器,使一套比较小的太阳能电池吸收能量从一个大面积的太阳辐射。也就是说,测量他们已经被证明是自己的一个里程碑。这可能激发更即时提高量子点的研究和应用。
“人们在这些量子点材料想到十多年了,点可以高效单晶材料,”欧洲杯足球竞彩Hanifi说,“现在我们终于有证据。”
劳伦斯伯克利国家实验室的诺亚·布罗斯特,布伦特a科施的劳伦斯伯克利国家实验室和加州大学伯克利分校也论文的联合作者。其他合作者扎克净,亚当m . Schwartzberg和洛伦佐玛莎拉蒂的劳伦斯伯克利国家实验室;约瑟夫·k·Swabeck劳伦斯伯克利国家实验室和加州大学伯克利分校;薰的Takano JXTG新日本石油和能源公司在日本;柯恩Vandewal特大学的比利时;和Yoeri van de Burgt荷兰埃因霍温科技大学。Salleo也是一个附属研究所能源研究和吴蔡神经科学研究所。欧洲杯线上买球
本研究获得能源部的资助下,欧洲研究委员会(ERC)和JXTG新日本石油和能源。