瑞士研究：新型量子點使LED更亮、反應速度更快

　　為了激發(fā)更多顏色的光，科學家一直在研究量子點(Quantum Dots，DQ)，而有瑞士研究團隊發(fā)現(xiàn)銫鉛鹵化物(Caesium Lead Halide)的量子點可以使得LED更亮、點亮速度更快。

　　量子點是一種奈米微晶體(Nanocrystal)半導體材質(zhì)，其直徑僅有2～10nm，相當于10～50個原子寬度而已。瑞士研究團隊研發(fā)出的奈米微晶體是由銫鉛鹵化物組成，并以鈣鈦礦晶格(Perovskite Lattice)排列。

　　研究人員之一的蘇黎世聯(lián)邦理工學院教授Maksym Kovalenko表示，這種奈米微晶體受光子激發(fā)后可以快速發(fā)光。Kovalenko借由改變奈米微晶體的組成和大小，可以激發(fā)出不同波段的可見光，并應用于LED和顯示器。

　　由藍色激光激發(fā)的綠色發(fā)光鈣鈦礦量子點樣品

　　根據(jù)以往的研究，量子點在室溫下被激發(fā)后，大約20十億分之一秒(Nanoseconds)后發(fā)光;而銫鉛鹵化物量子點同樣在室溫下被激發(fā)后，大約只要十億分之一秒就會發(fā)光。相較之下，鉛銫鹵化物量子點反應速度相當快。

　　材料工程教授David Norris解釋，利用光子(Photon)激發(fā)奈米微晶體可以使電子離開原來晶格的位置，產(chǎn)生空穴;而電子—電洞對(Electron-Hole Pair)處于激發(fā)態(tài)，若電子—電洞恢復到基態(tài)(Ground State)才會發(fā)光。

　　不過大部分的量子點材料皆會處于Dark State，也就無法吸收光子的狀態(tài)，使得電子—電洞對無法恢復到基態(tài)，因此發(fā)光時間受到了限制而發(fā)生延遲。而銫鉛鹵化物量子點則不常有Dark State，因此可以立即發(fā)光。這也是為什么鉛銫鹵化物量子點反應速度快、被激發(fā)后的光也較亮。