法国焦梅第一大学(UJI)的研究人员已经证明,在实验室中合成的新型半导体纳米板可以提高led、激光器和电脑或电视LCD屏幕的亮度,因为与目前的半导体材料相比,它们最大限度地减少了能量损失。UJI量子化学小组与柏林技术大学和白俄罗斯国立大学合作开发的研究成果刚刚发表在《自然纳米技术》和《纳米快报》杂志上。
现代光电子所必需的传统半导体材料向各个方向发射光,因此,许多光学器件遭受能量损失。为了获得更大的方向性,“目前使用滤镜,没有通过滤镜的光线就会丢失。量子化学小组的科学家胡安·伊格纳西奥·克里门特说:“在这种情况下,液晶显示器会损失近50%的光。”他补充说:“由于新的纳米板已经向所需的方向发射,它们节省了过滤器和相关损失。”
研究人员已经证明,这种由镉电池制成的新型半导体材料能够吸收来自任何方向的紫外线和可见光,并将其重新发射出去,尤其是垂直于表面的。Climente解释说,这种独特的行为“是由于这些纳米物体的二维几何结构,提供了非常有趣的品质。”
下一代半导体
克莱门特说:“球形胶体纳米晶体是一项成熟的技术,大约三年前进入市场,用于手机、平板电脑和所谓的量子点电视的屏幕显示。”“胶体纳米板是这类物体的下一代,因为它们的矩形形状带来了一些优势,包括更明亮、更纯净的颜色,以及现在——正如我们所展示的——高度定向发射。”纳米板的定向发射源于这种小结构中发生的机械和静电现象。每个纳米板的表面都比A4纸小十亿倍。
该研究还表明,在所谓的“双光子过程”中,吸收变得具有很强的方向性,在这个过程中,特定频率的光被吸收,然后以两倍的频率重新发射。这为生物标志物或非线性光学等领域开辟了额外的技术可能性。”
法国焦梅第一大学技术与实验科学学院量子化学小组专门从事纳米晶体的理论研究。他们的研究人员用量子力学工具对这些系统建模,以理解和预测它们的物理行为。
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