據外媒報導，一個國際研究小組開發了一種新技術，可用於製造更有效的低成本發光材料，這些材料具有柔性，並可使用噴墨技術進行列印。 由劍橋大學和慕尼黑工業大學領導的研究人員發現，通過將一種材料的每1000個原子中的一個換成另一個，他們能夠將一種被稱為鹵化物鈣鈦礦的新材料類發光體的發光能力提高兩倍。

這種「原子互換」，或者說摻雜，導致電荷載流子卡在材料晶體結構的一個特定部分，在那裡它們重新結合併發光。 《美國化學會志》報導的這一結果可能對低成本的可列印和柔性的LED照明、智慧手機的顯示幕或廉價鐳射器很有用。

許多日常應用現在都使用LED，如家庭和商業照明、電視螢幕、智慧手機和筆記型電腦。 LED的主要優點是它們的能源消耗遠遠低於舊技術。 最終，我們通過互聯網進行的全球通信也是由來自非常明亮的光源的光信號驅動的，這些光源在光纖內以光速在全球範圍內傳輸資訊。

該團隊研究了一類新的半導體，稱為鹵化物鈣鈦礦，其形式為納米晶體，其厚度僅為人類頭髮的萬分之一。 這些”量子點”是高度發光的材料：第一台含有量子點的高亮度QLED電視最近上市了。

劍橋大學的研究人員與哈佛大學的Daniel Congreve小組合作，後者是製造量子點的專家，現在已經大大改善了這些納米晶體的發光效果。 他們將每1000個原子中的一個換成另一個–將鉛換成錳離子–並發現量子點的發光能力提高了兩倍。

使用雷射光譜學的詳細調查揭示了這一觀察結果的來源。 該研究的第一作者、劍橋大學卡文迪許實驗室的Sascha Feldmann說：”我們發現電荷在我們摻入的晶體區域聚集在一起。 一旦定位，這些高能電荷就能彼此相遇並重新結合，以一種非常有效的方式發出光。 ”

研究高級作者Felix Deschler說：”我們希望這一引人入勝的發現：即使是化學成分的最小變化也能大大增強材料的特性，這將為在不久的將來實現廉價和超亮的LED顯示幕和激光器鋪平道路，”他是卡文迪許實驗室和慕尼黑工業大學Walter Schottky研究所的共同成員。

在未來，研究人員希望能找到更有效的摻雜物，這將有助於使這些先進的光技術能夠被世界上的每一個地方所接受。