校园新闻网讯近日传来喜讯，材料学院“微纳米结构与器件”团队，在国际上报道了高质量锰(Mn)掺杂铜锌铟硫(CuZnInS)量子点的制备。该团队采用热注入法，通过工艺的精细控制与优化，实现了CuZnInS核壳结构及其Mn掺杂浓度的有效控制。光学性能检测结果表明，其量子效率达66%，接近国际上Mn掺杂量子点所报道的最高值；其发光寿命达3.78ms，将目前国际上所报道的最长发光寿命提高近2倍。这种高效且长发光寿命的高质量半导体量子点，在生物荧光标记、发光二极管以及太阳能电池等应用领域，展现出了良好的应用前景。相关工作近期接收发表在《自然》（《Nature》）旗下的国际知名期刊《科学报道》(《Scientific Reports》)。

锰掺杂铜锌铟硫半导体量子点的结构示意图及光学性能

半导体量子点，一般指的是尺寸为10nm以下的半导体纳米材料。因其特有的量子尺寸及表面效应，半导体量子点具有传统体材料所无法具备的优异光学和电学等物理特性，广泛应用在电子、医药、化工、军事、航空航天等众多领域。在半导体量子点家族中，铜锌铟硫半导体量子点，其能带具有更宽的可调控范围，可实现与太阳光谱的完美匹配，同时又避免了传统半导体量子点含重金属(如镉(Cd))等对环境带来的危害，备受人们关注。而Mn掺杂的半导体量子点，除了具有非掺杂量子点的固有特性外，还因其大斯托克斯位移所带来的零自吸收效应，可有效降低发光二极管和量子点激光器中的能量损失；同时其毫秒量级的长荧光寿命，可排除生物体自荧光干扰，在能源和生物医药等领域具有显著优势，成为当前国际上量子点研究的活跃领域和热点之一。