阿卜杜拉国王科技大学 在溶剂主导的情况下，量子点被长油酸分子覆盖，这阻碍了电流的流动
在转变之后，这些被接头分子取代，使得这些点能够有效地导电
从左到右依次是溶剂主导型、过渡型和连接体主导型
信用:艾哈迈德
Kirmani 更好地理解支撑众所周知的量子点(微小的半导体纳米晶体)开发技术的科学，有助于减少对当前实践的猜测，因为材料科学家使用它们来制造更好的太阳能电池板和数字显示器
只有十亿分之一米宽，量子点通常是在溶液中制备的，并作为墨水涂覆或喷涂，以形成用于制造器件的薄导电膜
“但是找到最好的方法是一个反复试验的问题，”材料科学家艾哈迈德·R说
Kirmani
现在，他与考斯特大学和加拿大多伦多大学的同事一起，揭示了为什么某些众所周知的技术可以显著提高电影的性能
量子点根据其大小吸收和发射不同波长的光
这意味着它们可以被调整为太阳能电池板中的高效吸收剂，或者通过使晶体变大或变小来发出不同的显示颜色
这些点通常是由溶液中的铅和硫生成的
因为这些点的性质取决于它们的大小，所以它们的生长必须在适当的时候停止，这是通过添加特殊分子来限制它们的生长来实现的
工程师们经常使用油酸分子，每个分子有18个碳原子，像头发一样附着在晶体表面，阻止生长
这就产生了一种适合涂布的点的溶液，从而形成薄膜
然而，这种薄膜不擅长导电，因为长的酸性分子阻碍了纳米晶体之间的电子流
所以工程师添加较短的分子
这些“接头”每个分子只有大约两个碳原子
接头取代了长的封端分子，增加了电导
“这种方法已经使用了几十年，但是没有人调查到底发生了什么，”基马尼说
为了找到答案，基尔马尼的团队使用微量天平来监测油酸在转变过程中的交换
他们通过散射x光来测量点之间的间距，还记录了薄膜厚度、密度和光学吸收特性的变化
他们没有看到电影属性的平稳变化，而是看到了一个突然的跳跃——标志着一个相变
当几乎所有的酸分子都被接头取代时，这些点突然靠得很近，电导率迅速上升
Kirmani希望其他团队能够受到启发，进行进一步的研究，可能是在中途的某个地方停止转变过程，将各种分子引入点表面，看看会出现什么新的特征
“把这种理解带到新技术的新范例中有很大的潜力，”他说
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