新型半導體納米晶體有助開發(fā)超亮高效發(fā)光器件
來自美國海軍研究實驗室(NRL)和瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學院(ETH)的科學家表示,他們發(fā)現(xiàn)了一類具有明亮基態(tài)激子的新型半導體納米晶體。這一發(fā)現(xiàn)標志著光電子領(lǐng)域的一項重大進步,可能會徹底改變高效發(fā)光器件等技術(shù)的發(fā)展。相關(guān)論文發(fā)表于新一期《美國化學學會·納米》雜志。 P$!Ht kh`X92~ 通常情況下,納米晶體內(nèi)能量最低的激子被稱為“暗”激子。暗激子的存在減緩了光的發(fā)射速率,限制了基于納米晶體的器件,如激光器或發(fā)光二極管(LED)的性能。長期以來,科學家一直致力于尋找克服這一難題的辦法。 r2Q"NVw
[attachment=129843] .D7\Hao NRL研究人員表示,他們采取了一種創(chuàng)新思路,即尋找激子能級順序顛倒的新材料,這樣原本處于最低能量的暗激子就“變身”為明亮的激子。在最新研究中,他們根據(jù)自己開發(fā)的理論建模結(jié)果,在開源材料數(shù)據(jù)庫中進行了廣泛搜索,初步篩選出150多個潛在目標。隨后,他們通過進一步計算分析,得到了28種具有明亮激子的納米材料。 o]]Q7S= N8KHNTb-M ETH研究人員介紹稱,他們對這28種材料進行了更詳細的建模。結(jié)果顯示,其中至少有4種納米晶體擁有明亮的基態(tài)激子。 bk8IGhO|m! eo@:@O+bm 此次發(fā)現(xiàn)的這些新材料可以發(fā)出從紅外到紫外的廣譜光。這種獨特的多功能性使其在光電應(yīng)用領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力,為創(chuàng)造性能更優(yōu)異的LED、太陽能電池和光電探測器開辟了新途徑。
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