2023年诺奖揭晓 量子点又是啥?

2023-10-04 23:41:10 hao333 9778

又到了跟着诺贝尔奖学知识的时间了。

就在刚刚,备受关注的诺贝尔奖化学奖揭晓,本次获奖的是美国麻省理工学院教授蒙吉G巴文迪(Moungi G. Bawendi)、美国哥伦比亚大学教授路易斯E布鲁斯(Louis E. Brus)和美国纳米晶体科技公司科学家阿列克谢伊基莫夫(Alexey I. Ekimov),获奖理由是:表彰他们在量子点发现和发展方面的贡献。

上述三人将平分1100万瑞典克朗(相当于726.55万元人民币)的奖金。

值得注意的是,本届诺贝尔化学奖延续了一直以来丰富多彩的路线,又一次颁给跨界学科量子点与物理、材料科学密切相关,而非纯化学。诺奖委员会盛赞他们为纳米技术增添了色彩。

那么量子点又是什么?有什么用?

2023年诺奖揭晓 量子点又是啥?

来自诺奖委员会官网

所谓的量子点,属于半导体范畴,只有1到10纳米,根据材料不同包括:硒化镉量子点、二氧化硅修饰石墨烯量子点等。

量子点也被称为人造原子。在材料相同的情况下,不同尺寸会表现出独特的性质,比如发出不同波长的光。作为一种非常稳定的荧光工具,量子点还可以将荧光亮度提高几个数量级。

2002年开始进入商业化阶段以后,量子点成为是OLED之后的第三代液晶屏材料;在医学上,量子点催化化学反应,可以在外科肿瘤手术中提供更清晰的照明。

从量子点的发现历史看,1981年,当时还在圣彼得堡瓦维洛夫国立光学研究所的阿列克谢伊基莫夫首次在玻璃基质中发现了量子点;当时在新泽西州ATT贝尔实验室的路易斯E布鲁斯发现了量子点胶体溶液,他最初将其称为小型半导体微晶。

蒙吉G巴文迪则是量子点合成领域的开创者。在他的办公室有一台电视机,是世界上第一台量子点电视,用的是含镉量子点,已经被禁止了2013年欧盟相关部门通过了在电子电器设备中限制使用某些有害物质指令,根据这一指令,含镉量子点的电视在2016年后被禁止。

尽管对于其安全性,仍然有争论,量子点凭借独特的光学和电学性质,应用前景还是非常广阔的,除了上述提到的电视机等,还有太阳能电池、生物成像、药物递送以及量子计算机等领域。