氧化鋅量子點的發光可調了
- 上線日期：2008/10/17 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網http://nano.nchc.org.tw/
印度科學家最近成功地調整氧化鋅(ZnO)量子點(quantum dot)的發光特性，這項成果或許對於固態照明(solid-state lighting)、雷射及其他應用有所助益。
ZnO是一種寬能帶(3.3 eV)的半導體，具有應用在發光二極體(LED)、雷射二極體及平面顯示器使用的磷光劑中的潛力。科學界最近一直在研究如何去將ZnO奈米微晶或量子點混合入各種溶劑、聚合物及矽酮(silicone)，由於量子點發光的顏色可隨著量子點與溶劑作用而調整，因此可以用來製作封裝的LED。
新德里國家物理實驗室(CSIR)的Divi Haranath等人將ZnO量子點分散在不同折射率的溶劑中，已經能使ZnO量子點的發光波長在480至562 nm之間調變。他們發現ZnO量子點的發光波長和折射率組成的函數(n2–1/2n2+1)之間呈線性關係，這像發現對於實際應用將有技術上的幫助。
這個團隊採用簡單的濕化學反應來合成掺鋰及掺鈉的ZnO量子點。他們將掺質(dopant)侷限在粒徑小於5 nm的ZnO奈米微晶中，經老化之後，再添加溶劑使量子點沉澱出來，並將少量的奈米團塊分散在不同折射率的溶劑中。
研究人員表示，這些微粒在不同溶劑中的表面化學性質對於量子點的分散過程及生長機制非常重要，而這兩個因素主導了光致發光(photoluminescence, PL)峰值的位置。PL光譜的藍位移(blue shift)則取決於介質介電常數及極化的變化、量子點的大小及形狀，以及溶劑的折射率。
Haranath指出，這個結果可能有助於從LED中萃取出更多光，使其在能量上更有效率。這個團隊目前正在將研究推廣至其他量子點如氧化鈦、氧化錫和氧化硫鋅，以便在照明相關應用中發揮。詳見Appl. Phys. Lett. 92, 233113 (2008)。
原始網站: http://nanotechweb.org/cws/article/tech/35724
譯者:劉哲能(中興大學物理系)
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