目前,量子点是一种具有前景的发光材料,但高质量环保量子点(QDs)的实现仍具有挑战性,因为其内部具有高效但难以实现的非辐射复合。而上述团队通过研究冷却工程对激发态调控的影响,成功证明高质量ZnSeTe核壳量子点的可行性。相关成果发表在《中国科学:材料科学》(SCIENCE CHINA Materials)期刊上。
为了提高发光效率,研究人员通过设计冷却工程抑制上述过程,包括采用不同的冷却速率来冷却反应溶液,采用冰水冷却、自然风冷和炉冷来调节反应终止或冷却的速度。冷却工程是调控ZnSeTe基量子点激发态复合,并提高量子点质量的重要环节。
随后,研究团队结合电子和光谱表征分析了其潜在机制,发现冷却过程对ZnSeTe基量子点的结晶质量、壳层厚度等均有显著影响。该团队经过冷却优化的ZnSeTe量子点表现出高量子发光效率(90%),超过了此前世界纪录,具有良好的稳定性,并且该量子点可与传统的硒化镉(CdSe)量子点相媲美。
研究团队还对硒化镉、硫化镉(CdS)、硫化锌(ZnS)三种量子点的光稳定性进行了对比实验。在相似的紫外光照射下,三种量子点的发光强度都降低了约40%。总体而言,团队设计优化后的无毒ZnSeTe基量子点具有更高稳定性,与上述三种量子点的稳定性相当。这一观察成果有助于ZnSeTe量子点之后的实际光电应用。









