由劍橋大學與慕尼黑工業大學組成的國際研究團隊，成功開發一種「原子交換」的新技術，將千分之一的鉛原子換成錳，能使鹵化物鈣鈦礦量子點的發光增加三倍，可用來製造更高效的低成本發光材料，打造下世代超亮的 LED 照明和顯示器。
研究團隊開發的「原子交換」新技術，摻雜會導致電荷載子卡在材料晶體結構的特定部分，進行重新組合發光，並將研究結果發表在《美國化學學會雜誌》，可用在低成本的柔性 LED 照明、智慧手機顯示器。
現在，許多日常應用都使用發光二極體（LED），例如家用和商業照明、電視螢幕、智慧手機和筆記型電腦，因 LED 的主要優點就是比舊技術消耗的能源少，而全球通訊網路也是透過光通訊推動，這些明亮光源在光纖內，以光速在全球範圍內傳輸訊息。
研究團隊開發出一種新的半導體，稱為奈米晶體形式的鹵化物鈣鈦礦，其厚度僅為人類頭髮的千分之一，這些「量子點」是高度發光的材料，推動全世界第一款採用量子點的高亮度 QLED 電視上市。
劍橋大學的研究人員與哈佛的 Daniel Congreve 小組合作，他們是製造量子點的專家，現在已經大大改善這些奈米晶體的發射光譜，並將千分之一的原子替換為另一個，也就是用錳離子交換鉛，結果發現量子點的發光增加兩倍。
劍橋卡文迪什實驗室的 Sascha Feldmann 表示，使用雷射光譜進行的詳細調查，揭示該研究結果的起源，因為發現電荷摻雜在晶體區域聚集在一起，代表這些高能電荷，可以彼此相遇，並重新組合，以非常有效的方式發光。
慕尼黑工業大學卡文迪什和沃爾特肖特基學院資深作者 Felix Deschler 表示，希望這個令人著迷的發現，即使化學成分進行最小的變化，也能極大地增強材料的性能，因為這將在不久的未來，為低成本和超亮的 LED 顯示器鋪平道路。
未來，研究人員希望能找到更有效的摻雜劑，有助於讓下世代先進的光技術普及到世界各地。
資料來源: 科學家研發「原子交換」鈣鈦礦新技術！可用來製造下世代低成本、超亮 LED | TechNews 科技新報