邁向新型電子產品：俄專家可控制量子點特性

2020-09-03 科技生活快報

俄羅斯國立核能研究大學「莫斯科工程物理學院」（NRNU MEPhI）專家世界上首次展示了量子點輻射的強度和速度的提升。專家表示，其研究成果未來可解決製造電子計算機所面臨的一大關鍵問題，同時將生物醫學監測提升到新的水平。

研究結果發表在權威期刊《光學快報》（Optics Express）上。

從照明器材、太陽能電池到用於進行量子計算的量子比特，都是量子點的應用範疇。其在光穩定性和亮度方面均優於傳統發光材料。量子點顯示器的亮度和對比度比其他顯示器要高得多，且能耗較小。

俄羅斯國立核能研究大學「莫斯科工程物理學院」生物醫學工程物理研究所納米生物工程實驗室專家首次展示了多孔矽光子結構中半導體量子點自發輻射的強度和速度的提升。

首先，可在所研發系統的基礎上製造基於廣泛用於臨床實踐的酶免法的緊湊型螢光生物傳感器。而且，使用因光子晶體而增強螢光效應的量子點將有助於顯著提高分析靈敏度，使疾病早期診斷成為可能，且更便於監控對患者的治療情況。

© CC0 / PIXABAY

此外，還可在俄羅斯專家的研發成果基礎上創建光學計算機或密碼系統的新元件庫，取代龐大而笨重的單光子源或光學邏輯元件。

俄羅斯專家之所以取得成果是因為使用了光子晶體深度氧化技術，這種技術可抑制螢光猝滅，減少吸收損失。

俄羅斯國立核能研究大學「莫斯科工程物理學院」納米生物工程實驗室專家帕維爾·薩莫赫瓦洛夫向衛星通訊社表示：

「要增強此類結構的發光性，有多種方法，其中尤其令人感興趣的是使用光子晶體。光子晶體的折射率呈周期性變化，可使光子態密度局部增強，從而能夠觀察到發光材料自發輻射的強度和速度的提升效果。」

目前，多孔矽廣泛用於光子晶體製造。相較於其他材料，多孔矽的優勢在於能夠精確控制折射率，便於製備，且吸附性更好。

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