使用纳米刻面将量子点操纵成纳米晶体

科学家声称，一种控制大约人类头发宽度十分之一的微小颗粒形状的新方法可以使为我们的日常生活提供动力的技术更加稳定和高效。

据卡迪夫大学领导的团队称，这一过程改变了被称为量子点的微观半导体材料的结构，为工业界提供了优化光电子学、能量收集、光子学和生物医学成像技术的机会。

他们的研究发表在NanoLetters上，使用一种称为纳米刻面的过程——在纳米粒子上形成小而平坦的表面——将量子点操纵成各种形状，称为纳米晶体。

从立方体和橄榄状结构到复杂的截断八面体，国际研究团队表示，这些纳米晶体具有独特的光学和电子特性，可用于不同类型的技术。

领导这项研究的卡迪夫大学物理与天文学院高级讲师侯博博士说：“量子点具有理论上无限的效率，因此有可能彻底改变许多行业。我们的研究是重要的一步在广泛的能源和照明行业应用中采用量子点技术方面取得了进展。随着进一步的发展，我们可以想象我们制造的截断八面体被用于太阳能电池的能量收集，提高效率，超出当前技术的能力大约33%。同样，我们的纳米晶体可能用于生物医学成像，目前低效和不稳定性限制了它们在诊断和药物输送中的使用。”

“所以这些技术确实是未来，我们的工作能够在加速它们的应用方面发挥作用真的很令人兴奋。”

该团队在加的夫大学新的转化研究中心(TRH)的最先进实验室中工作，在溶剂中培养化合物半导体纳米晶体，并使用计算机模拟和强大的显微镜技术实时监控它们的发展。

侯博士补充说：“在溶剂中生长半导体是我们的首选，因为与传统生产所需的高温和真空条件相比，它具有低碳足迹、更高产量和经济效益的潜力。

“这也意味着我们能够研究溶剂极性对纳米晶体形状的影响，这可以通过进一步研究提供稳定极性表面的方法。”

该团队目前正在开发图像传感器和低碳足迹LED，这将使工业界能够将量子点纳米晶体应用到他们的技术中，以提高分辨率和能源效率。