پوشش کریستالی نوین پایداری نقاط کوانتومی پروسکایتی را در دمای اتاق تضمین کرد, نقاط کوانتومی به عنوان ذرات نیمهرسانای در ابعاد نانو، نقش کلیدی در پیشرفت نمایشگرها، دیودهای نورده، سلولهای خورشیدی، تجهیزات زیستپزشکی، محاسبات کوانتومی و ارتباطات امن ایفا میکنند.
با وجود طیف وسیع کاربردها، ناپایداری ذاتی این ساختارها و تمایل آنها به چشمکزدن یا کاهش تدریجی شدت نور، مانع بزرگ برای بهرهبرداری عملی در سامانههای کوانتومی بوده است. راهکار پوشش کریستالی برای حذف ناپایداری گروهی از محققان دانشگاه اوکلاهوما تحت رهبری ییتونگ دانگ موفق شدند با بکارگیری یک لایه کریستالی مولکولی اختصاصی بر روی نقاط کوانتومی مبتنی بر پروسکایت، پایداری آنها را به شکل چشمگیری ارتقا دهند.
این لایه محافظ، نقصهای سطحی را خنثی میکند و شبکه اتمی را تثبیت نموده تا انتشار فوتونها بدون وقفه و افت شدت ادامه یابد. دوام بیسابقه و کارایی در دمای محیط نتایج آزمایشها نشان میدهد که در شرایط معمول، نقاط کوانتومی تنها بین ۱۰ تا ۲۰ دقیقه کارایی حفظ میکردند، در حالی که با روش جدید، انتشار پایدار فوتونها برای بیش از ۱۲ ساعت ادامه داشته است.
مهمتر از آن، برخلاف منابع نوری کوانتومی سنتی که نیازمند دمای بسیار پایین (نزدیک به صفر مطلق) و هلیوم مایع بودند، این ساختارهای پروسکایتی در دمای اتاق و با راندمان نزدیک به ۱۰۰ درصد کار میکنند که تحولی بنیادین برای تجاریسازی محسوب میشود. مقیاسپذیری و هزینه پایین برای تولید انبوه لایه کریستالی مورد استفاده نه تنها ارزانقیمت است، بلکه فرآیند تشکیل آن به سادگی در مقیاس بزرگ امکانپذیر میباشد.
این ویژگی، راه را برای تولید صنعتی و کاربرد گسترده در تراشههای فوتونیکی آینده باز میکند. دانگ تأکید کرد که کنترل دقیق تعداد فوتونهای منتشرشده در هر لحظه، پیشنیاز محاسبات کوانتومی است و پوشش کریستالی توسعهیافته، این کنترل را با ثبات بالا فراهم آورده است.
