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180 熠熠发光的量子点-2023诺贝尔化学奖有感 精选

已有 6706 次阅读 2023-10-5 03:14 |系统分类:生活其它

早晨醒来看一下手机,知道今年的诺奖花落量子点,获奖者之一,麻省理工的波文迪教授的关于量子点合成的文章也是我读博士时的必读之作,祝贺他们。

量子点,简单来讲就是通过对材料中的电子进行物理限域。当量子点尺寸至纳米量级,原本连续的电子结构将量子化,从而调制量子点的电子结构进而调制理化性能获得本征材料不具备的特异性能。波文迪教授液相合成控制硒化镉量子点尺寸的工作,打开了人类可控合成量子点的大门,这项工作大概是在1993年。在我2003年投到西安大略大学丁志峰教授门下的时候,丁老师让我做的课题是量子点的电致化学发光,目的有二,一是理解发光机制,二是寻找量子点的新型应用。回想二十年前的我,看起来肯定不是一块可造之才:本硕都是工科大熔炉哈工大锻造的,已经是个中规中矩的电池工程师七年了;虽然拿着美国研究生入学考试2300(~96分/100满分)的高分,真的是听像聋子,说像哑巴;本来就学的不算太精通的五大化学也都还给学校了。好在我有马家沟规格严格功夫到家的校训,有已故本科导师褚德威先生在我出国时的赠言“博览,周思,勤做”的激励,有“游学”吉林大学半导体物理专业卧谈获得的半导体知识(见我的博客,我的大学,https://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=3478975&do=blog&quickforward=1&id=1290972))。最终在丁老师的耐心教导下,三个月时间我实现了硒化镉量子点的可控合成,这为日后的电致化学发光等系列工作打下了基础。或许您会认为重复一个十年前公开发表的工作是小菜一碟。那就大错特错了,三个月,99%都是失败,不论多么严格的重复,转机发生在我参透了量子点尺寸控制的机制那一刻,随之调整的工艺流程才使得量子点被大批量的复制。逐渐的我缓慢的实现从工科思维向理科的转变,而且有幸发现了电化学法制备碳量子点,发表16年引用超过1300次的热点论文。

毕业后在加拿大光源工作(见我的博客,我和加拿大光源,https://blog.sciencenet.cn/blog-3478975-1290971.html,开始使用光研究物质的电子结构,第一篇作为通讯作者的文章就是光谱学研究碳量子点的发光机制https://www.linkedin.com/feed/update/urn:li:activity:7115364710027317250/。这就像是是量子点发光的逆过程,所以来加拿大的初期,读博士是调制电子结构实现发光,博士毕业工作是使用加速电子产生的同步辐射光研究物质里的电子结构,这样有趣的经历可以让我自豪的说,我在加拿大这二十年堪称光明之旅。

2023-10-04 于萨斯卡通

附上读博士时的我和我的量子点海报





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