NDSU 研究人员最近开发了一种创建由硅制成的量子点的新方法。量子点或纳米晶体是微小的纳米级半导体片，当它们的电子暴露在紫外线下时会发光。量子点最常见的应用是在 QLED 显示器中。通过它们的使用，数字显示器变得更亮、更薄，从而改进了电视技术，并可能改进了手机技术。
由于硅含量丰富且无毒，硅量子点具有独特的技术吸引力。硅量子点目前被用于诸如窗户之类的应用，这些窗户在充当能量的有源光伏收集器的同时保持透明，并且它们在医学中具有前景，其中量子点涂有有机分子以产生无毒的荧光生物标志物。
虽然创建硅量子点的传统方法需要危险材料，例如四氢化硅(硅烷)气体或氢氟酸，但 NDSU 团队的研究使用液态硅在室温下使用相对温和的成分制造微小颗粒。
该团队由物理学、涂料和聚合物材料教授、NDSU 材料和纳米技术研究生课程主任 Erik Hobbie 领导，依靠 NDSU 杰出化学教授 Philip Boudjouk 的发现，他开发了液体前体(环己硅烷)或 Si6H12)。NDSU 校友 Todd Pringle 是该项目的首席研究员。Pringle 是 Lumacept Inc. 的总裁，该公司生产唯一可用的涂层，旨在反射杀菌紫外线，称为 UV-C。Lumacept 目前正在帮助医疗保健提供者净化和重新使用他们的个人防护设备。
“这种方法有可能将这些材料的生产提升到一个新的质量和规模水平，”霍比说。“我相信这是我职业生涯中参与过的最好的工作，我很自豪它是在 NDSU 完成的。” 这项工作得到了科学基金会的支持。
他们的研究论文“Bright Silicon Nanocrystals from a Liquid Precursor: Quasi-Direct Recombination with High Quantum Yield”由化学学会在 2020 年 4 月的ACS Nano期刊上发表。