京都大學查明量子點增加光吸收效率之反應機制

 

刊登日期:2018/10/3
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京都大學的研究團隊於日前發表查明了半導體奈米粒子「量子點(Quantum Dot)」增加光吸收效率的反應機制,研究團隊發現在吸收光的過程中,同時製作複數個量子力學的狀態,光的吸收效率就會變高。由於可做為太陽電池、光偵檢器等的光吸收材料,半導體奈米粒子也因此備受矚目,因此一旦查明了光吸收的基礎機制,將可望為太陽電池、光偵測器的高效率化帶來貢獻。

直徑僅數奈米的半導體奈米粒子具有依大小而發光波長隨之改變的性質,且因可做為顯示器的發光材料而廣受注目。此項性質係來自於量子力學的效果,在奈米粒子吸收光的過程中具有重要的作用,相關研究也相當活躍。截至目前為止的研究,已可知透過光吸收,奈米粒子內生成的電子與電洞的數量決定於吸收的光子數量,而京都大學的研究團隊則為了在光吸收過程中正確地進行測量,利用了2道雷射脈衝光(Laser Pulse Light),因應電子與電洞數量,精密地測量吸收效率。

且經實驗結果可以瞭解,與一個一個製作激子(Exciton)的情況相比,同時製作出複數個激子的話,生成效率也會提高。另一方面,研究團隊也發現提高光吸收之生成效率,量子力學性質中的同調/相干性(Coherence)相當重要,吸收效率決定了激子的生成數量。


資料來源: 化學工業日報 / 材料世界網編譯
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