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新式纳米晶体面世 战胜“闪耀” 怪现象

2018-08-12 10:55

  新式纳米晶体面世 战胜“闪耀” 怪现象

  超越十年来,科学家一向想战胜单个分子发光时会“闪耀”(blinking)的怪现象,以制造出接连光源。最近,罗却斯特(Rochester)大学的科学家总算找到此现象背面的根本物理,并与伊士曼柯达(Eastman Kodak)公司的研讨人员连手创造出一种能继续发光的纳米晶体。这些发现让更廉价与更多用处的激光器、更亮堂的LED照明以及追寻药物与细胞效果的生物符号不再是愿望。

  许多分子及纳米微晶都能吸收或发射光子,但有时它们吸收光子的能量会转换成热而不是以光子形状辐射脱离。这些“漆黑”期与正常辐射的发光时期随机替换呈现,使分子或微晶看起来像在闪耀。罗大的化学教授Todd Krauss与柯达、水兵研讨实验室及康乃尔大学的研讨人员一起协作,期望找到新的、不闪耀的纳米晶体。

  


新式无闪耀纳米晶体
 

  Krauss等人的意图是寻觅相似有机发光二极管(OLED)的新式低成本照明资料,但又没有这类二极管寿数过短与制造不易的困扰。他们合成了各种组成的纳米结微晶,成果发现其间一种并没有预期的闪耀现象,并且通过4小时的监测,这种新纳米晶体彻底没有闪耀,相比之下,闪耀一般会在几毫秒到几分钟间歇发作。

  在通过长时间的研讨后,研讨人员揣度闪耀之所以不会发作是因为这种纳米晶体不寻常的结构。一般的纳米晶体中心是半导体中心,外面包覆另一种半导体外壳,核与壳之间有截然清楚的鸿沟。在这种新纳米晶体中,从中心的镉与硒到外壳的锌与硒却是呈接连的梯度改动。此梯度按捺了阻碍光子辐射的进程,因而微晶能继续稳定地发射光子。

  Krauss信任这种不闪耀的纳米晶体,将使激光器与照明光源的制造变得更廉价也更简单。现在,不同色彩的激光有必要以不同的资料与制程发生,有了这种新纳米晶体,单一制程就可以创造出任何色彩的激光。要改动光的色彩,东贝2016年营收超18亿,本年调整,工程师只需要改动纳米晶体的巨细即可。同理,在平面上“涂刷”不同巨细的纳米结微晶,就能创造出如纸相同薄的显示器,或是以任何想要的色彩照亮房间的墙面。详见2009.05 Nature在线版。