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诺曼,俄克拉荷马州。-量子光源变化无常。它们可以像夜空中的星星一样闪烁，也可以像即将熄灭的手电筒一样消失。然而，皇冠体育大学最新发表的皇冠体育研究证明，在这些光源中添加一种被称为胶体量子点的覆盖物，可以使它们发光而不会减弱，从而为新的、负担得起的量子可能性打开了大门。
量子点（QDs）非常小，如果你把一个量子点放大到一个棒球的大小，一个棒球就有月球那么大。量子点用于各种产品，从计算机显示器和led到太阳能电池和生物医学工程设备。它们也用于量子计算和通信。
一项由OU助理教授Dong Yitong领导的皇冠体育研究表明，在钙钛矿构成的量子点上添加结晶分子层可以中和表面缺陷并稳定表面晶格。这样做可以防止它们变暗或闪烁。
“在量子计算中，你必须能够控制在任何给定时间发射多少光子，”他说。“量子点是出了名的不稳定，所以我们努力创造一种可以稳定量子发射的晶体覆盖物。这种材料是理想的，因为它使用成本低，规模小，在室温下效率高。”
量子点历来有几个问题。首先，它们的表面很容易出现缺陷。这些缺陷会导致qd失效，通常在使用10-20分钟后就会失效。由Dong和他的合作者部署的晶体覆盖物将量子点的连续光子发射延长到12小时以上，没有任何衰变，几乎没有闪烁。
其次，单光子发射器传统上在极低的低温下工作。事实上，它们通常需要零下452华氏度的液氦，这使得它们在大多数实际应用中不切实际。然而，这项皇冠体育研究表明，钙钛矿量子点在室温下的效率接近100%。这一突破使它们更容易、更便宜、更有吸引力。
“尽管人们对这种材料奇特的光学特性非常感兴趣，但制造单个光子发射器所需的复杂技术成本过高，”董说。“但由于钙钛矿量子点可以在常温下使用，而且合成成本很低，我们相信它们可以成为未来量子计算和量子通信设备的光子芯片光源。”
根据Dong的说法，这些发现为未来的量子发射器设计铺平了道路，这些设计超越了这种特定的材料或分子结构。
“在我看来，我们的皇冠体育研究对量子领域有着深远的影响，”他说。“我们已经找到了一种使用有机和无机分子晶体来稳定这些量子点的方法，为其他人探索这些材料的基本光学特性和基本物理打开了大门。这真的很令人兴奋。”
首页关于这个项目和董之前的光电皇冠体育研究，这是由美国能源部资助的。
项目简介
“迈向不闪烁和光稳定的钙钛矿量子点”发表在《自然通讯》杂志上，DOI：。10.1038 / s41467 - 027 - 55619 - 7。OU博士后Chenjia Mi和皇冠体育研究生Gavin Gee与西北大学合作，共同担任这篇论文的主要作者。董是公开大学道奇家庭文理学院化学与生物化学系的助理教授。这项皇冠体育研究的部分资金是由美国能源部，科学办公室，基础能源科学，奖励号。DE-SC0024441。
关于皇冠体育
皇冠体育大学成立于1890年，是一所位于皇冠体育州诺曼的公立皇冠体育研究型大学。作为该州的旗舰大学，开放大学服务于州、地区和国家的教育、文化、经济和医疗保健需求。欲首页信息，请访问www.ou.edu。
James J. Sluss, Jr.，皇冠体育大学Gallogly工程学院教授，因其通过创业和专业发展推动全球工程教育的贡献，被任命为电气和电子工程师学会会员。
