量子點技術(shù)目前已經(jīng)能商業(yè)化,，用于提高產(chǎn)量以及擴大超高畫質(zhì)(UHD)電視的色彩范圍,，以免于仰賴中國幾乎壟斷市場的稀土元素,。然而,，根據(jù)美國布魯克海文國家實驗室(Brookhaven National Laboratory,；BNL)的研究發(fā)現(xiàn),，量子點也可以用于吸收光源,，從而提高太陽光電(PV),、光催化劑,、光感測器以及其他光電元件的輸出量,。

　　“我們開發(fā)出特殊的2D材料系統(tǒng)——硫化錫(SnS2)，它類似于矽(Si)之處在于具有間接能隙,，雖然無法直接為發(fā)光二極體(LED)提供足夠的電致發(fā)光,，但采用二硫化鉬(MoS2)、二硫化鎢(WS2 )等其他具有高發(fā)光量的2-D材料,，可為LED提供Qdot-2D混合架構(gòu),，”主導這項研究的BNL功能奈米材料中心(CFN )物理化學家Mircea Cotlet表示。CFN中心隸屬于美國能源部(DoE)科學使用者設(shè)施辦公室(Office of Science User Facility),。

　　研究人員展示摻雜量子點的奈米材料

　　研究人員們在層疊的金屬硫?qū)侔雽w集中光能接收器以及一種或多種正電元素,，如硫化物、硒化物與碲化物,，而非氧化物,。布魯克海文國家實驗室并與石溪大學(Stony Brook University)、內(nèi)布拉斯加大學(University of Nebraska)共同合作,。

　　研究人員表示,，這種途徑利用量子點在不同光譜的光采集特性，并摻雜硫化錫層的導電率,，因此可說是一種混合材料,。經(jīng)由量子點吸收與其直徑相應(yīng)的光頻率，并將其能量轉(zhuǎn)化為至硫化钖半導體,。結(jié)果證明這是一種可轉(zhuǎn)換PV與其他類似光感測器的理想材料,。

　　單個奈米晶體光譜可辨識零維CdSe/ZnS奈米晶體(量子點)與2D層疊硫化錫之間的互動作用，其強度隨著硫化錫層數(shù)量增加而提高

　　2D硫化錫也具有較高的表面與容積比,，遺憾的是,，還必須藉由量子點提升其光吸收量,，才足以實現(xiàn)商用化與光采集器。不過,，研究人員在為其增加量子點后,，即觀察到光轉(zhuǎn)化為電的能力提升了500%，讓研究人員相信這一研究結(jié)果的可行性,。

　　Cotlet表示,，“這種能量轉(zhuǎn)換是讓2D硫化錫大幅提高光吸收量的過程?！?/p>

　　而在實驗室中，研究人員發(fā)現(xiàn),，增加大量的硫化錫層同樣也能提高材料的性能,，并證明可成功打造光場效電晶體(FET)的概念。下一步,，研究人員將會利用化學氣相沈積方式,，試著最佳化低成本生長的材料，以期實現(xiàn)商用化,。

　　這項研究是由美國國防部科學辦公室贊助,。