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據外媒報道，一個(ge) 國際研究小組開發了一種新技術，可用於(yu) 製造更有效的低成本發光材料，這些材料具有柔性，並可使用噴墨技術進行打印。由劍橋大學和慕尼黑工業(ye) 大學領導的研究人員發現，通過將一種材料的每1000個(ge) 原子中的一個(ge) 換成另一個(ge) ，他們(men) 能夠將一種被稱為(wei) 鹵化物鈣鈦礦的新材料類發光體(ti) 的發光能力提高兩(liang) 倍。
這種“原子互換”，或者說摻雜，導致電荷載流子卡在材料晶體(ti) 結構的一個(ge) 特定部分，在那裏它們(men) 重新結合並發光。《美國化學會(hui) 誌》報道的這一結果可能對低成本的可打印和柔性的LED照明、智能手機的顯示屏或廉價(jia) 激光器很有用。
許多日常應用現在都使用LED，如家庭和商業(ye) 照明、電視屏幕、智能手機和筆記本電腦。LED的主要優(you) 點是它們(men) 的能源消耗遠遠低於(yu) 舊技術。最終，我們(men) 通過互聯網進行的全球通信也是由來自非常明亮的光源的光信號驅動的，這些光源在光纖內(nei) 以光速在全球範圍內(nei) 傳(chuan) 輸信息。
該團隊研究了一類新的半導體(ti) ，稱為(wei) 鹵化物鈣鈦礦，其形式為(wei) 納米晶體(ti) ，其厚度僅(jin) 為(wei) 人類頭發的萬(wan) 分之一。這些“量子點”是高度發光的材料：第一台含有量子點的高亮度QLED電視最近上市了。
劍橋大學的研究人員與(yu) 哈佛大學的Daniel Congreve小組合作，後者是製造量子點的專(zhuan) 家，現在已經大大改善了這些納米晶體(ti) 的發光效果。他們(men) 將每1000個(ge) 原子中的一個(ge) 換成另一個(ge) --將鉛換成錳離子--並發現量子點的發光能力提高了兩(liang) 倍。
使用激光光譜學的詳細調查揭示了這一觀察結果的來源。該研究的第一作者、劍橋大學卡文迪許實驗室的Sascha Feldmann說：“我們(men) 發現電荷在我們(men) 摻入的晶體(ti) 區域聚集在一起。一旦定位，這些高能電荷就能彼此相遇並重新結合，以一種非常有效的方式發出光。”
研究高級作者Felix Deschler說：“我們(men) 希望這一引人入勝的發現：即使是化學成分的最小變化也能大大增強材料的特性，這將為(wei) 在不久的將來實現廉價(jia) 和超亮的LED顯示屏和激光器鋪平道路，”他是卡文迪許實驗室和慕尼黑工業(ye) 大學Walter Schottky研究所的共同成員。
在未來，研究人員希望能找到更有效的摻雜物，這將有助於(yu) 使這些先進的光技術能夠被世界上的每一個(ge) 地方所接受。
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