南开大学化学学院的袁明鉴研究员和陈军院士组成的团队,还有加拿大多伦多大学的Edward Sargent教授,联手要去搞定量子点导电这道难题。以前的量子点就像被配体裹得严严实实的小宝石,电荷在这上面走得特别费劲,效率一直上不去。大家早就想让这些小东西替换传统半导体,造出更省电的东西了。这次团队想了个点子,不是把配体都去掉,而是让它变得更有用。他们提出了原位合成的办法,直接把溶液铺在电极上,控制好反应过程,让钙钛矿量子点在那里直接长成薄膜。这样一来,配体就像桥梁一样把量子点连成了网络,既保护了它们不团聚,又让电流顺利通过。新做出来的薄膜不但亮度高、稳定,还很均匀能弯折。只用3伏特电压就能点亮纯正的红、绿、蓝三色光,能量转换效率比原来翻了一倍多。 这篇文章发到《自然》杂志后,审稿人都很赞赏,说这个把配体化学、材料物理和器件工程结合得很好。这个成果已经被列为2023年中国科学十大进展的候选项目了。下一步他们还要把这个策略用到太阳能电池、探测器和量子计算上去。要是能把成膜速度和成本降下来,量子点很有可能在未来五年走进千家万户,装到屋顶、车上还有手机屏幕上。