Los puntos cuánticos de perovskita son las estrellas en ascenso de los emisores cuánticos, pero su inestabilidad inherente ha obstaculizado su desarrollo. Profesor Hao-Wu Lin del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales, Profesor asociado Chih-Sung Chuu del Departamento de Física, y el profesor Richard Schaller del Departamento de Química de la Universidad Northwestern en los Estados Unidos han desarrollado conjuntamente un emisor cuántico de perovskita con alta estabilidad y capacidad de autocuración por un autodesarrollado, sencillo, y procedimiento económico:método de síntesis por pulverización. El brillo de un solo fotón sin precedentes de estos puntos cuánticos rompe el récord mundial, lo que los convierte en los materiales emisores cuánticos a temperatura ambiente más brillantes y constituyen un gran avance tanto en la comunicación cuántica como en la computación cuántica.

Lin dijo que, en contraste con otros emisores cuánticos, Los puntos cuánticos de perovskita pueden realizar una emisión de fotón único a temperatura ambiente y tienen excelentes propiedades ópticas. como alto rendimiento cuántico y alta pureza de color, haciéndolos ideales para pantallas e informática y comunicaciones de alta velocidad. En años recientes, Los puntos cuánticos de perovskita han atraído mucha atención entre la comunidad material internacional. Sin embargo, su desarrollo se ha visto obstaculizado por su corta vida útil, que solo puede sobrevivir bajo excitación durante unos minutos.

El método tradicional para preparar puntos cuánticos de perovskita es inyectar y mezclar directamente dos soluciones diferentes. Por el contrario, El equipo de investigación de Lin ha desarrollado un método de síntesis por pulverización que aumenta en gran medida el área de contacto de dos soluciones diferentes, haciendo posible el crecimiento de una capa orgánica protectora uniforme en la superficie de los puntos cuánticos. Como consecuencia, los puntos cuánticos de perovskita conservan su brillo incluso después de 24 horas de excitación continua intensa, lo que indica que superan la escasa estabilidad de los puntos cuánticos de perovskita.

Asombrosamente, los puntos cuánticos de perovskita preparados de esta manera también tienen una capacidad de autocuración única. Aunque los puntos cuánticos están dañados y deteriorados por una excitación de intensidad extremadamente alta, recuperan su brillo original después de "descansar" unos minutos. La investigación del equipo se ha publicado en ACS Nano , y también ha sido elegida como portada del próximo número.

Lin compara a los investigadores con los chefs, y correlaciona la preparación de puntos cuánticos con la elaboración de albóndigas. Algunos han intentado utilizar diferentes materiales, otros han intentado utilizar envoltorios más gruesos, y otros han intentado duplicar los envoltorios, pero adoptó un enfoque diferente:simplemente siguió refinando el método utilizado para envolver las albóndigas.

El primer autor del artículo de la revista es el estudiante de doctorado de NTHU Bo-Wei Hsu. Recordando el momento en que presenció por primera vez la capacidad de autocuración de los puntos cuánticos, él dijo, "Después de un período de fuerte excitación, los puntos cuánticos se atenuaron gradualmente, pero al poco tiempo, recuperaron su brillo original, ¡y casi no podía creer lo que veían mis ojos! ”Hsu hizo los experimentos repetidamente y finalmente confirmó que los puntos cuánticos de hecho poseen esta capacidad de autocuración.

Lin señaló que un emisor cuántico de perovskita preparado mediante este método de síntesis por pulverización requiere solo alrededor del 1% de la intensidad de excitación necesaria para otros emisores cuánticos, y su brillo de fotón único es tan alto como 9 millones de fotones por segundo, que es un nuevo récord mundial. Además, su pureza de fotón único es bastante alta, hasta el 98%.