HSINCHU, Taiwan, 14 Jun (Bernama-BUSINESS WIRE) -- Walaupun bintik kuantum perovskit (PQD) adalah bintang yang semakin meningkat di antara pemancar kuantum, ketidakstabilannya yang wujud telah membatasi pengembangannya. Kini, Profesor Hao-Wu Lin dari Jabatan Sains dan Kejuruteraan Bahan, Profesor Chih-Sung, Chuu dari Jabatan Fizik, dan Profesor Richard D. Schaller dari Jabatan Kimia di Universiti Northwestern telah bersama-sama mengembangkan PQD dengan kestabilan tinggi dan keupayaan untuk swasembuh dengan menggunakan satu prosedur yang mudah dan menjimatkan kos: sintesis semburan. PQD mereka memaparkan kecerahan foton tunggal yang belum pernah berlaku sebelum ini; sememangnya, mereka telah memecahkan rekod dunia bagi bahan pemancar kuantum suhu bilik yang paling terang — satu kejayaan besar untuk pemprosesan maklumat kuantum.
https://www.businesswire.com/news/home/20210611005011/en/
Lin berkata bahawa, berbeza dengan pemancar kuantum yang lain, PQD dapat merealisasikan pelepasan foton tunggal pada suhu bilik dengan ciri-ciri optik yang sangat baik, termasuk kadar hasil kuantum yang tinggi dan ketulenan foton tunggal yang tinggi, menjadikannya sangat sesuai untuk pengkomputeran kuantum dan komunikasi kuantum pada masa hadapan. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, PQD telah menarik perhatian ramai penyelidik antarabangsa, yang berharap dapat memperluaskan kestabilan bahan itu melangkaui hanya beberapa minit di bawah pengujaan.
Kaedah tradisional dalam menyediakan PQD melibatkan pencampuran secara langsung dua penyelesaian yang berlainan di dalam sebuah kelalang. Sebaliknya, pasukan penyelidik Lin menggunakan satu kaedah sintesis semburan untuk meningkatkan dengan ketara kawasan sentuh bagi bahan tindak balas dan untuk mewujudkan satu lapisan organik pelindung yang seragam pada permukaan bagi setiap PQD. PQD yang dihasilkan itu mengekalkan kecerahannya walaupun setelah 24 jam pengujaan berterusan di bawah cahaya yang kuat — satu peningkatan yang dramatik dari segi kestabilan.
Satu penemuan yang mengejutkan adalah bahawa PQD disintesis semburan ini mempunyai satu keupayaan swasembuh yang unik. Walaupun PQD itu mengalami kerosakan dan reput ketika teruja di bawah tahap yang sangat tinggi, mereka mendapatkan semula kecerahan asal mereka setelah terputus selama beberapa minit. Pasukan penyelidikan itu muncul dalam jurnal antarabangsa berprestij ACS Nano, dengan menghiasi muka depan bagi terbitan terbaharu.
Lin membandingkan penyediaan bagi bintik kuantum ini dengan membuat ladu. Ada yang mencuba menggunakan bahan yang berbeza, pihak lain pula telah mencuba menggunakan pembalut yang lebih tebal, dan yang lain telah mencuba untuk menggandakan pembalut itu, tetapi pasukannya hanya sekadar memberi tumpuan kepada menyempurnakan kaedah bagi membalut ladu itu.
Pengarang pertama bagi jurnal itu adalah Bo-Wei Hsu, seorang pelajar kedoktoran di NTHU. Mengingatkan kembali detik beliau menemui swasembuh bagi PQD itu, Hsu berkata, “Berikutan satu tempoh pengujaan yang kuat, PQD itu telah secara beransur-ansur menjadi malap, tetapi setelah beberapa detik ketika mereka pulih semula kecerahan asalnya — dan saya hampir tidak dapat mempercayai apa yang saya lihat!” Hsu telah melakukan eksperimen itu berulang kali, akhirnya meyakinkan dirinya bahawa PQD itu memang memiliki keupayaan swasembuh ini.
Lin menyatakan bahawa pemancar kuantum perovskit disintesis semburan mereka itu hanya memerlukan kira-kira 1% intensiti pengujaan yang diperlukan oleh pemancar kuantum yang lain, dan menyediakan satu kecerahan foton tunggal melebihi 9 juta foton sesaat — rekod baharu dunia. Di samping itu, ketulenan foton tunggal itu adalah cukup tinggi, mencapai 98%. Dengan prestasi yang sangat baik itu — kecerahan foton tunggal yang tinggi, ketulenan foton tunggal yang tinggi, dan kestabilan tinggi — pemancar kuantum perovskit mereka adalah satu bahan yang mempunyai masa depan yang cerah bagi aplikasi masa hadapan di dalam pengkomputeran kuantum dan komunikasi kuantum.
http://mrem.bernama.com/mrembm/viewsm.php?idm=14647
No comments:
Post a Comment