《科学》发表半导体量子点综述研究，将应用于电视、光伏等多个领域

《科学》杂志文章中描述的许多进展都起源于洛斯阿拉莫斯实验室，包括胶体量子点激光的首次演示、载流子倍增的发现、对量子点发光二极管 ( LEDs ) 和发光太阳能聚光器的开创性研究，以及最近对单点量子发射器的研究。

利用现代胶体化学，量子点的尺寸和内部结构可以用接近原子的精度操纵，这允许高度精确地控制它们的物理性质，从而控制在实际设备的行为。

在胶体量子点的实际应用中，一些正在进行的努力已经开发出了其发射颜色的尺寸可控可调性和接近理想的 100% 极限的高发射量子产率。这些特性对屏幕显示和照明技术很有吸引力，在这些技术中量子点被用作颜色转换荧光粉。与现有的荧光粉材料相比，由于其窄带、光谱可调的发射，量子点允许提高颜色纯度和更完整的覆盖整个颜色空间。其中一些设备，如量子点电视，已经达到技术成熟，并可在商业市场上使用。

下一个前沿是制造技术可行的 Led，由电驱动的量子点提供动力。《科学》评论描述了实现这些设备的各种方法，并讨论了现有的挑战。量子 Led 已经达到了令人印象深刻的亮度和近乎理想的效率，接近理论定义的极限。这一进展的主要推动力是对性能限制因素 ( 如无辐射俄歇复合 ) 的不断了解。

文章还讨论了可解决的量子点激光器的现状和面临的挑战。

制造这些激光器将有利于一系列技术，包括集成光子电路、光通信、芯片实验室平台、可穿戴设备和医疗诊断。