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| 纳米级半导体在天大材料学院成功问世 |
| 来源：中国粉体技术网 更新时间：2013-08-29 09:28:24 浏览次数： |
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（中国粉体技术网/彭美琴）最近，《Nature Communications》(《自然通信》)杂志上发表了一篇具有突破性的文章，称天津大学材料学院量子点材料与器件研究组首次用物理方法合成了单分散量子点，比化学方法更有效。戏剧性的是，这一世界首创的工艺还得感谢四年前的一个疏忽。
4年前，论文通讯作者杜希文教授实验室的一名学生在做用激光将金属靶打碎成金属粒的实验。该实验一般只需用激光照射金属靶3分钟左右，但那位学生中途离开了，于是放任激光照射金属靶达4个多小时。结果金属靶被打成了几纳米的金属粒子，这样的结果似乎更加理想。课题组由此受到启发，开始探索如何利用激光把半导体材料 “打成”纳米大小的均匀颗粒。历时4年，他们最终在这一领域探索出了合成单分散量子点的物理方法。
杜希文说，过去一直通过湿化学方法，利用集中化学物品之间的反应来制得量子点材料。这种方法耗时长，少则几个小时多则几天，而且还会产生大量的污染物，对环境造成负担。相比湿化学方法，天大材料学院的这种新方法耗时短得多，一次仅需20多分钟；而且获得的量子点大小更均匀；表面没有化学药物，非常洁净。并且利用激光这把“锤子”，科学家们可以根据实际需要“变化”力度，精确控制半导体材料的具体尺寸。
杜希文说，预计未来这一工艺有助于获得更加廉价的量子点，使其在疾病诊断、水污染检测、光电转换等领域发挥更加显著的作用。因为当半导体材料直径在几纳米大小时，可表现出许多独特的物理性质。例如大家熟知的硅，正常体积下将太阳能转换电能的最高效率为33%，但是当硅的体积为4纳米左右时，效率可以提高到66%。有的材料还能发出特别的光，如果在肿瘤的抗体药物上携带纳米级别的发光材料，可以非常准确地标记出肿瘤的位置，为医生判断病情、寻找病灶提供帮助。正是因为这些量子点(又称为半导体纳米晶)具备这样神奇的能力，因此目前是各国科研人员研发的热点。
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