一種由硫化鉛半導體膠體量子點組成的“超晶格”誕生

據最新一期《自然·通訊》有日本riken新興物質科學中心研究員們在內的團體成功創(chuàng)造了鋅半導體量子點組成的“超晶格”，研究者已經在這種“超晶格”中實現了金屬的導電性，前途比目前的量子點顯示器的100萬倍，量子限制效應也不影響。這種發(fā)展可以革命性地改變量子點技術，并應用于電子發(fā)光裝置、激光、熱電裝置和傳感器。

半導體的交質子點因其特殊的光學性質而引起人們極大的研究興趣。這種性質是量子效應引起的，它應用于太陽能電池，可以提高能量轉換的效率。在生物成像中，它們是熒光探針，電子顯示器，科學家甚至可以將它們捕捉并操縱一個電子的能力用于量子計算。

但是，半導體量子點發(fā)揮高效率被認為是很大的挑戰(zhàn)，因此未能充分利用。這主要是因為它們在組裝時方向順序不夠。

這次研究實現突破的關鍵是使晶格內的各個量子點直接相互連接，而不需要配體，并以正確的方式指向它們的平面。

研究人員對新材料的導電性進行了測定，用雙層晶體管增加了載流子密度，結果發(fā)現某一點的導電性比現在量子點顯示屏的導電性高100萬倍。重要的是，單一量子點的量子限制是不變的，這意味著它們不會失去其功能，盡管它們具有很高的導電性。

研究組表示，對組裝中的量子點進行正確的方向控制，可以導致較高的電子移動率和金屬行動。這一突破可能為新興技術使用半導體量子點開辟新的道路。