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記者18日從國防科技大學(xué)電子對抗學(xué)院獲悉，該院胡以華教授團(tuán)隊(duì)成功研制出一種新型核殼異質(zhì)結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)，通過電子注入和表面等離激元效應(yīng)誘導(dǎo)的強(qiáng)局域電場，實(shí)現(xiàn)了熒光增強(qiáng)94.06倍，量子產(chǎn)率提高32.40倍。這一成果近日發(fā)表于國際權(quán)威期刊《先進(jìn)材料》。
量子點(diǎn)是一類微小顆粒或納米晶體，即直徑在2—10納米（10—50個(gè)原子）之間的材料，是一種把激子在三個(gè)空間方向上束縛住的納米結(jié)構(gòu)，也被稱為“人造原子”。因其獨(dú)特的光電性質(zhì)，量子點(diǎn)在光學(xué)成像、光通信、生物醫(yī)學(xué)檢測等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。然而，傳統(tǒng)量子點(diǎn)的量子產(chǎn)率和熒光強(qiáng)度有限，限制了其在實(shí)際應(yīng)用中的表現(xiàn)。
金屬量子點(diǎn)通常由金屬材料制成，相對其他量子點(diǎn)，更適合用于非線性光學(xué)器件和傳感器等特定應(yīng)用。胡以華教授團(tuán)隊(duì)通過創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)核殼結(jié)構(gòu)，將源自銀核和表面等離激元誘導(dǎo)的熱電子迅速灌入導(dǎo)帶，打通了M臨界點(diǎn)的界面能壘，顯著增強(qiáng)了量子點(diǎn)的光發(fā)射性能并提高了金屬量子點(diǎn)的量子產(chǎn)率。該量子點(diǎn)可成功制備為發(fā)光光柵、光存儲芯片等光電器件，還可實(shí)現(xiàn)溶液中重金屬Cu2+離子的特異性檢測。
相關(guān)學(xué)者認(rèn)為，該成果意味著金屬量子點(diǎn)領(lǐng)域取得了重要突破，為在原子尺度上構(gòu)建復(fù)雜的功能結(jié)構(gòu)提供了參考。該成果有助于未來的光電器件、光學(xué)成像和重金屬檢測應(yīng)用，為相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級提供有力支持。此外，在這種新型量子點(diǎn)基礎(chǔ)上開發(fā)的特種煙幕，可實(shí)現(xiàn)在復(fù)雜的介質(zhì)環(huán)境下的非視距散射光通信，實(shí)現(xiàn)快速通信鏈路部署。
