据卡迪夫大学领导的团队称,这一过程改变了被称为量子点的微观半导体材料的结构,为工业界提供了优化光电、能量收集、光子学和生物医学成像技术的机会。

控制微小颗粒塑造未来的技术

他们的研究由工程和物理科学研究委员会(EPSRC)资助并发表在NanoLetters上,使用一种称为纳米刻面的过程——在纳米粒子上形成小而平坦的表面——将量子点操纵成各种形状,称为纳米晶体。

从立方体和橄榄状结构到复杂的截断八面体,国际研究团队表示,这些纳米晶体具有独特的光学和电子特性,可用于不同类型的技术。

领导这项研究的卡迪夫大学物理与天文学院高级讲师侯博博士说:“量子点具有理论上无限的效率,因此有可能彻底改变许多行业。我们的研究是在广泛的能源和照明行业应用中采用量子点技术的重要一步。”

“因此,这些技术确实是未来,我们的工作能够在加速其应用方面发挥作用,这真是令人兴奋。”

该团队在加的夫大学新的转化研究中心(TRH)的最先进实验室中工作,在溶剂中培养化合物半导体纳米晶体,并使用计算机模拟和强大的显微镜技术实时监测它们的发展。

侯博士补充说:“在溶剂中生长半导体是我们的首选,因为与传统生产所需的高温和真空条件相比,它的碳足迹低,具有更高产量和经济效益的潜力。

“这也意味着我们能够研究溶剂极性对纳米晶体形状的影响,这可以通过进一步研究提供稳定极性表面的方法。”

该团队目前正在开发图像传感器和低碳足迹LED,这将使工业界能够将量子点纳米晶体应用到他们的技术中,以提高分辨率和能源效率。