迈向新型电子产品:俄专家可控制量子点特性

据俄罗斯卫星通信社报道,俄罗斯国立核能研究大学“莫斯科工程物理学院”(NRNU MEPhI)专家世界上首次展示了量子点辐射强度和速度的提升。专家表示,其研究成果未来可解决制造电子计算机所面临的一大关键问题,同时将生物医学监测提升到新的水平。

迈向新型电子产品:俄专家可控制量子点特性

研究结果发表在权威期刊《光学快报》(Optics Express)上。
从照明器材、太阳能电池到用于进行量子计算的量子比特,都是量子点的应用范畴。其在光稳定性和亮度方面均优于传统发光材料。量子点显示器的亮度和对比度比其他显示器要高得多,且能耗较小。
俄罗斯国立核能研究大学“莫斯科工程物理学院”生物医学工程物理研究所纳米生物工程实验室专家首次展示了多孔硅光子结构中半导体量子点自发辐射的强度和速度的提升。
首先,可在所研发系统的基础上制造基于广泛用于临床实践的酶免法的紧凑型荧光生物传感器。而且,使用因光子晶体而增强荧光效应的量子点将有助于显著提高分析灵敏度,使疾病早期诊断成为可能,且更便于监控对患者的治疗情况。

此外,还可在俄罗斯专家的研发成果基础上创建光学计算机或密码系统的新元件库,取代庞大而笨重的单光子源或光学逻辑元件。
俄罗斯专家之所以取得成果是因为使用了光子晶体深度氧化技术,这种技术可抑制荧光猝灭,减少吸收损失。
俄罗斯国立核能研究大学“莫斯科工程物理学院”纳米生物工程实验室专家帕维尔·萨莫赫瓦洛夫向卫星通讯社表示:

“要增强此类结构的发光性,有多种方法,其中尤其令人感兴趣的是使用光子晶体。光子晶体的折射率呈周期性变化,可使光子态密度局部增强,从而能够观察到发光材料自发辐射的强度和速度的提升效果。”

目前,多孔硅广泛用于光子晶体制造。相较于其他材料,多孔硅的优势在于能够精确控制折射率,便于制备,且吸附性更好。

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