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这些项目是从 100 多个提案中选出的，旨在通过商业化的转化途径提高民用和国防技术中使用的晶体管和开关的性能，并提高美国的经济竞争力和国家安全。该中心是拜登政府《芯片与科学法案》建立的八个中心之一。《芯片与科学法案》旨在增加美国先进芯片的生产和制造。

北卡罗来纳州立大学电气与计算机工程教授 John Muth 说：“宽带隙半导体是在北卡罗来纳州发明的。你可以在 Wolfspeed、Kyma Technologies 和联合材料等公司看到这一点，因此它拥有开发有趣技术的良好基础和良好开端。”

“就在北卡罗来纳州立大学，他们正在开展一项工作，即开发一种特殊的宽带隙半导体，这些正是我们先进雷达和电力电子设备所需的设备。我们的国防需要它们，我们也需要它们来实现清洁能源的未来。”白宫科技总监 Arati Prabhakar 说。

（编译：雅慧）

链接：

https://evertiq.com/news/56424

北卡罗来纳州立大学团队最新AM：钙钛矿量子点的光诱导带隙工程

Figure 1：批量与流动条件下LHP NCs的PIAER对比示意图，展示了反应时间和体积的差异。

Figure 2：开发的微流体平台用于加速LHP NCs PIAER的原位研究的示意图。A) 微流体平台的设计图；B) 照片流微反应器的概述；C) 反应液滴在微反应器中的形成过程；D) 反应液滴在微反应器中的操作过程。

Figure 3：在没有紫外光照射的情况下，CsPbBr3 NCs在含有DCM和甲苯的反应液滴中的PL和UV/Vis光谱的时间演化。

Figure 4：在微流体平台中，CsPbBr3 NCs与DCM和1-碘丙烷进行PIAER的原位监测结果。A) 与DCM反应的PL和UV/Vis光谱的时间演化；B) 与1-碘丙烷反应的PL和UV/Vis光谱的时间演化。

Figure 5：光子通量对CsPbBr3到CsPbCl3阴离子交换反应的影响。A) 发射峰波长（em）的时间演化；B) 365 nm处的吸光度（A365）的时间演化；C) 发射线宽（FWHM）的时间演化；D) FWHM与em的关系。

Figure 6：光子通量对CsPbBr3到CsPbI3阴离子交换反应的影响。A) 发射峰波长（em）的时间演化；B) 365 nm处的吸光度（A365）的时间演化；C) 发射线宽（FWHM）的时间演化；D) FWHM与em的关系。

Figure 7：Br→Cl阴离子交换反应的机理研究。A) PLA的时间演化；B) PLA与em的关系；C) Stern-Volmer分析；D) 不同DCM浓度下的PL强度比；E) EPR测量结果；F) 原位1H-NMR谱。

Figure 8：Br→I阴离子交换反应的机理研究。A) PLA的时间演化；B) PLA与em的关系；C) Stern-Volmer分析；D) 不同1-碘丙烷浓度下的PL强度比；E) 不同1-碘丙烷浓度下的PL谱；F) PL强度比。

金属卤化物钙钛矿量子点因其可调的光电特性而在下一代光子和电子设备中受到关注。通过阴离子交换反应对LHP NCs进行精确的带隙工程仍面临挑战。传统方法中，直接添加卤化物盐进行阴离子交换往往导致带隙调谐不精确，限制了其在设备中的应用。此外，光诱导阴离子交换反应（PIAER）的机制尚未完全理解，反应条件难以控制，材料消耗大，反应速率慢。北卡罗来纳州立大学Milad Abolhasani团队开发了一种先进的微流体平台，用于加速LHP NCs的PIAER研究。该平台通过集成高功率LED和定制的多端口流动池，实现了对反应条件的精确控制和实时监测。该平台比传统批量方法快3.5倍，材料消耗减少100倍。首次实现了CsPbBr3到CsPbI3的高效阴离子交换。

通过DSH添加剂，CsPbI3 NCs的光致发光量子产率（PLQY）显著提高，从60%提升至近98%。调整光子通量和卤代烷浓度，实现了对LHP NCs带隙的精确调谐，覆盖了整个紫外/可见光谱范围。Stern-Volmer分析、电子顺磁共振（EPR）和原位核磁共振（NMR）等技术，揭示了PIAER的反应机制，包括光生载流子的转移和卤素阴离子的生成。