量子点新突破：实现了大范围、高分辨率的量子点沉积及图形化

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4英寸石英晶片上利用量子点沉积重现1967年安迪·沃霍尔（Andy Warhol）创作的“玛丽莲·梦露（Marilyn Monroe）”艺术画。图片来源：Park et al.©2016 American Chemical Society

虽然目前已有多种量子点沉积及图形化技术，然而由于量子点特殊的性质，如高分子量，使得蒸发沉积技术难以实行。并且，这些方法 只能在高分辨率与大范围沉积之间选择折中处理。

新型多色、高分辨率、大范围量子点图形化技术。（a）量子点图像化技术：光刻技术与静电辅助层层组装技术。（b）405nm激光激发下的多色量子点图形化。（c）紫外灯激发下的4英寸晶片上“玛丽莲·梦露”。图片来源：DOI：10.1021/acs.nanolett.6b03007

光刻技术（Photolithography）是一种高分辨率、批量化的图形化技术。然而，由于量子点疏水涂层的特性，传统光刻技术中使用的有机化学试剂有可能会毁坏并溶解量子点。

如何既能利用传统光刻技术，又能不损坏量子点本身呢？Park团队对量子点涂层进行亲水性修饰，如此一来， 光刻过程中量子点将不会遭受有机溶剂中溶解。

此外，研究者还采用 带电基底 ， 利用量子点与带电基底之间的静电引力辅助量子点的层层组装（LbL）过程，实现多色、大范围量子点沉积。

研究者正是将光刻技术与层层组装技术结合起来，不断重复进行光刻和组装过程，实现多色、高分辨率以及大范围均匀的量子点沉积。

Park称：“我们提出的新型量子点图形化技术能与传统半导体制造过程相兼容，有望解决业界的难题。相对于有机材料，量子点在暴露于外界水氧环境时具有更加稳定和可靠的特性，其应用相应也会比有机材料当前的应用更广泛，比如显示器、光电探测器、光电晶体管以及太阳能电池等等。”

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