清华大学研发钙钛矿量子:真自我修复喷雾保护层

这产品如果量产化的话,所有的汽车都会想要喷好喷满吧!国立清华大学材料系教授林皓武透过自行开发的喷雾合成法,在仅有10奈米的钙钛矿量子点上均匀地长出一层有机保护层,研发出稳定性极高,还有自我修复能力的量子点。林皓武表示,比起其他的量子光源,钙

这产品如果量产化的话,所有的汽车都会想要喷好喷满吧!

国立清华大学材料系教授林皓武透过自行开发的喷雾合成法,在仅有10奈米的钙钛矿量子点上均匀地长出一层有机保护层,研发出稳定性极高,还有自我修复能力的量子点。

林皓武表示,比起其他的量子光源,钙钛矿量子点可在室温下实现单光子放光,且具有高量子产率、高色纯度等优良的光学特性,可应用在高速的计算、通讯及萤幕,近年来在国际材料研究领域受到极大的关注。

林皓武说,钙钛矿量子点的缺点是寿命不长,激发发光后只能存活数分钟,稳定性不足,成为应用上难以突破的障碍。

林皓武指出,其他研究单位过去製备钙钛矿量子点的方式是直接将两种溶液注入混合,他的研究团队独家研发喷雾合成法,大幅增加两种溶液的接触表面积,可在量子点外表包覆一层均匀的有机保护层,在连续24小时的高强度激发下,仍维持高亮度,一举解决了钙钛矿量子点稳定性不佳的问题。

林皓武解释,如果将製备量子点晶体的程序比喻为包水饺,过去科学家一直碰到水饺破皮的问题,有人只好改用不同材料的水饺皮,也有人想办法把水饺皮包厚一点、或包两层,「我做的事很简单,就是不断改良包水饺的手法。」

林皓武指出,用这种喷雾合成法製备的钙钛矿量子光源,只要用其他量子光源约1%的能量激发,它的单光子亮度就能达到每秒900万光子数,高单光子纯度也高达98%,兼具高亮度、高纯度及高稳定度等众多优点。

林皓武说,令人惊喜的是,以此方式製备的钙钛矿量子点还具有独特的自我修复能力,在极高强度雷射的激发下遭到损坏、亮度衰退后,只要休息几分钟,就能重新恢复原来的高亮度。

清华大学表示,这项研发成果最近登上国际期刊ACS Nano,并被选为封面故事,立即引发研究社群热烈讨论,将这种可以不断再生的钙钛矿量子光源比喻为「黑科技」。

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