在一项新研究中，科学家们提出了一种针尖诱导控制方法，通过结合针尖增强光致发光(TEPL)光谱来设计单个钙钛矿量子点(pQD)的应变、带隙和发射量子产率。这种方法使科学家能够熟练地控制量子点(QD)的亮度和波长。该研究由韩国蔚山科技大学(UNIST)带领的一组国际科学家团队进行。

钙钛矿量子点是半导体纳米晶体。它们更能容忍缺陷，并具有出色的光致发光量子产率和高色纯度。钙钛矿量子点的应变工程可实现广泛可调的光子器件应用。然而，科学家们还从未尝试过在单发射器级别进行操作。

该研究发现，高光谱TEPL成像以~10nm的空间分辨率解析单个“CsPbBrxI3-x”钙钛矿量子点。科学家随后将一个等离子体针尖应用于单个pQD。对于应变诱导的pQD，这能将带隙移至~62meV，随着Purcell增强的PL增加高达~Lter105。

后来，科学家调节了单个pQD的针尖引起的压缩应变。这样做他们能够可逆地实现动态带隙工程。它还促进了pQD系综的量子点耦合，理论上估计的纳米级针尖压力约为0.8GPa。

除了深入了解金属卤化物钙钛矿pQD的光学特性及其耦合性质外，这种新方法还提供了一种在单pQD水平上调整机械和电子特性的实用方法。

科学家们指出，这种动态单点操作将使可调纳米LED成为可能，能实现高效的超高清显示效果。此外，极高针尖引起的局部压力将允许在几纳米尺度上进行由压力引起的再结晶和相变，以在后加工过程中进一步改善二维钙钛矿集合体的晶粒质量和光学性能。

此外，等离子体腔对pQD的物理性质进行了外在修改，例如减少非辐射复合、调节载流子动力学和PL寿命以及提高了辐射衰减率，可以显着提高钙钛矿太阳能电池的效率。（编译:Qtech）