就在2023年，南开大学化学学院的袁明鉴研究员还有陈军院士，还有加拿大多伦多大学的Edward Sargent教授，三方面的人联手搞出了个大新闻。他们没把量子点当普通宝石来看，而是把它看成被有机配体“保护”住的“光之晶体”。这东西就是让光的吸收和发射变得像开关一样精准，科学家从上世纪70年代就盼着拿它替换传统半导体，弄出更快、更省电的家伙。 可问题也来了，这些配体既是保护壳也是电荷的绊脚石，导致电流在纳米尺度上堵车。南开大学的团队没想过把配体全去掉，而是决定给它重新设计结构。他们提出了“原位合成”的概念，直接把前驱体溶液铺在基底上，让量子点在电极表面原地长成固体薄膜。这下配体就像桥梁一样，把量子点串成了导电网络。 用这种新薄膜做的电致发光二极管特别厉害，只用3伏特的电压就能把红、绿、蓝三原色全点亮。效率比传统胶体量子点的器件提升了将近一倍。最关键的是这膜厚度可控、成膜均匀还能弯曲切割，为未来的柔性屏和可穿戴设备铺平了路。 《自然》杂志审稿人也很给面子，说这项工作把配体化学、材料物理和器件工程缝得特别优雅。大家现在觉得以前那种固体薄膜形式的导电量子点根本不可得，现在居然变成了现实。这成果现在已经被列为2023年度中国科学十大进展的候选项目了。 下一步他们打算把这套策略用到钙钛矿太阳能电池、光电探测器还有量子计算上。要是成膜速度和成本还能再优化一下，量子点没准儿五年内就能从实验室走到咱们的屋顶、车载设备还有手机屏幕上，真正把“小身材、大能量”给兑现了。