科学家们已经发现了一种控制量子点之间相互作用的方法，这可能导致更高效的太阳能电池。

 

大阪城市大学(Osaka City University)的科学家和他们在日本的同事发现了一种控制量子点之间相互作用的方法，这种方法可以极大地改善电荷传输，从而产生更高效的太阳能电池。他们的研究结果发表在《自然通讯》杂志上。

 

纳米材料工程师金大维(DaeGwi Kim)领导了一个由大阪市立大学(Osaka City University)、理研自然物质科学中心(RIKEN Center for Emergent Matter Science)和京都大学(Kyoto University)的科学家团队，杏耀代理开号研究如何在称为超晶格的量子点的层状结构中控制一种名为量子共振的特性。

 

金说:“我们对量子共振进行微调的简单方法对光学材料和纳米级材料处理都做出了重要贡献。”

 

量子点是一种纳米大小的半导体粒子，具有有趣的光学和电子性质。例如，当光线照射到它们身上时，它们会在室温下发出强光，这种特性被称为光致发光。当量子点彼此足够接近时，它们的电子状态会耦合，这种现象被称为量子共振。这大大提高了它们之间传输电子的能力。科学家们一直想要制造利用这种交互作用的设备，包括太阳能电池、显示技术和热电设备。

 

然而，迄今为止，他们发现很难控制一维、二维和三维结构中的量子点之间的距离。目前的制造过程使用长配体将量子点连接在一起，这阻碍了它们之间的相互作用。

 

金和他的同事发现，他们可以通过碲化镉量子点与短的n -乙酰- l-半胱氨酸配体连接来检测和控制量子共振。他们通过在量子点层之间放置一个由相反电荷的聚电解质组成的间隔层来控制量子点层之间的距离。当间隔层小于两纳米时，在堆叠的点之间检测到量子共振。科学家们还通过改变分层过程中使用的量子点的浓度来控制单层中量子点之间的距离，从而控制量子共振。

 

该团队下一步计划研究用他们的一层一层方法制作的量子点超晶格的光学特性，杏耀拿代理尤其是光致发光。“这对于实现量子点超晶格制造的新型光学电子设备是极其重要的，”Kim说。

 

Kim补充说，他们的制造方法可以用于其他类型的水溶性量子点和纳米颗粒。“结合不同类型的半导体量子点，或者将半导体量子点与其他纳米粒子结合，将扩大新材料设计的可能性，”Kim说。