LED灯和显示器，以及高质量的太阳能电池板诞生于半导体的一场革命，它能有效地将能量转换为光，反之亦然。现在，下一代半导体材料即将问世。在一项新的研究中，研究人员发现，在他们改造照明技术和光电技术的潜力背后，隐藏着古怪的物理现象。将这些新兴所谓“混合半导体”的量子特性与其已有的进行比较，就像是将莫斯科芭蕾舞团比作千斤短跳。由乔治亚理工学院的研究人员领导的一个物理化学家团队称，由量子粒子组成的旋转团在这些新兴材料中波动，可以轻松地创造出非常理想的光电特性，这些相同的性质在现有半导体中是不现实的。
博科园-科学科普：在这些新材料中移动的粒子也参与了材料本身的量子运动，类似于舞蹈者吸引地板与他们一起跳舞。研究人员能够测量舞蹈引起的材料的模式，并将其与新兴材料的量子特性和引入材料的能量联系起来。这些见解可以帮助工程师有效地研究新型半导体。这种新兴材料能够容纳类似于舞者各种古怪的量子粒子运动，这与它在分子水平上的不寻常的灵活性直接相关，就像加入舞蹈的舞池一样。相比之下，现有半导体具有刚性的、直线排列的分子结构，这使得跳舞变成了量子粒子。研究人员检测的混合半导体被称为卤化物有机-无机钙钛矿(HOIP)，这将在底部与“混合”半导体名称一起详细解释。
“混合”半导体是将半导体中常见晶体晶格与一层具有创新d性的材料结合在一起。提升机不仅具有独特的光亮度和节能性能，而且易于生产和应用。乔治亚理工大学化学与生物化学学院的教授卡洛斯·席尔瓦说：一个令人信服的优势是，提升机是在低温下制造，并在溶液中进行处理。生产它们所需的能源要少得多，而且可以大批量生产。席尔瓦与乔治亚理工学院和意大利理工学院的Ajay Ram Srimath Kandada共同领导了这项研究。大多数半导体的小批量生产都需要很高温度，而且它们的表面很硬，但可以在起重机上涂上油漆来生产led、激光器，甚至是窗户玻璃，这些玻璃可以发出从海蓝宝石到紫红色的任何颜色的光。
吊装照明可能只需要很少的能源，而太阳能电池板制造商可以提高光电效率，降低生产成本。由佐治亚理工学院领导的研究小组包括来自比利时蒙斯大学和意大利理工学院研究人员。研究结果于2019年1月14日发表在《自然材料》上。这项研究由美国国家科学基金会、欧盟地平线2020、加拿大自然科学和工程研究理事会、丰德魁北克的pour la Recherche和比利时联邦科学政策办公室资助。光电器件中的半导体可以把光转换成电，也可以把电转换成光。研究人员专注于与后者相关的过程：光发射。让一种材料发光的诀窍，从广义上说，就是把能量应用到材料中的电子上，这样它们就能从围绕原子的轨道上获得量子跃迁，然后当它们跳回到空出的轨道上时，就能以光的形式释放出这种能量。
已建立的半导体可以在严格限制电子运动范围的材料区域捕获电子，然后将能量应用到这些区域，使电子一致地进行量子跃迁，在它们一致地跳下来时发出有用的光。这些是量子阱，材料的二维部分限制了这些量子特性，从而产生了这些特殊的光发射特性。有一种可能更具吸引力的发光方式，这也是新型混合半导体的核心优势。一个电子带负电荷，它被能量激发后空出的轨道叫做电子空穴。电子和空穴可以相互旋转形成一种假想粒子，或准粒子，称为激子。激子的正负吸引被称为结合能，这是一种非常高能的现象，这使得激子非常适合发光。当电子和空穴重新结合时，空穴释放出结合能来发光。但通常，激子很难在半导体中保持。
传统半导体中的激子特性只有在极冷温度下才稳定，但在提升过程中，激子性质在室温下非常稳定。激子从原子中释放出来并在物质中移动。此外，HOIP中的激子可以围绕其他激子旋转，形成准粒子，即双激子。还有更多。激子也会围绕材料晶格中的原子旋转。就像电子和电子空穴产生激子一样，激子绕原子核旋转会产生另一种准粒子，叫做极化子。所有这些作用都会导致激子向极化子转变。我们甚至可以说一些激子呈现出一种“极化子”的细微差别。使所有这些动力学更加复杂的是，提升装置充满了正离子和负离子。这些量子舞蹈的华丽对材料本身有着至关重要的影响。
不同寻常的是，材料中的原子与电子、激子、双激子和极化子共舞，在材料中产生了重复的纳米级凹痕，这些凹痕可以作为波型观察到，随着能量的增加，这些凹痕会发生位移和通量。在基态下，这些波型会以某种方式呈现，但随着能量的增加，激子的表现会有所不同。这改变了波浪模式，这就是我们所测量的。这项研究的关键观察结果是，波型随激子类型(激子、双激子、极化子/非极化子)的不同而变化。这些凹痕也会抓住激子，减缓它们在材料中的移动速度，所有这些华丽的动力学可能会影响光发射的质量。
该材料为卤化物有机-无机钙钛矿，是由两个无机晶格层构成的夹层，中间夹有一些有机材料，形成有机-无机杂化材料，量子作用发生在晶格中。中间的有机层就像一层橡皮筋，使水晶格子变成一个摇摆但稳定的舞池。此外，提升机与许多非共价键连接在一起，使材料柔软。晶体的单个单位以一种叫做钙钛矿形式存在，它是一种非常均匀的钻石形状，中间是一种金属，而像氯或碘这样的卤素在点上，因此被称为“卤化物”，在这项研究中，研究人员使用了含有公式(PEA)2PbI4的二维模型。
博科园-科学科普｜研究/来自：乔治亚理工学院
Ben Brumfield, Georgia Institute of Technology
参考期刊文献:《Nature Materials》
论文DOI: 10.1038/s41563-018-0262-7
博科园-传递宇宙科学之美
200条猜灯谜及答案 1
（1）同心改革为祖国（猜一字）中
（2）一弯月照枝头亮，两颗星悬天下明（猜一字）秋
（3）心已决断不宜迟（猜一字）快
（4）休把旁人抬太高（猜一字）乐
（5）十五的'月亮（猜成语）正大光明
（6）一轮明月挂中天（猜股票术语）高位盘整
（7）敢上九天揽月（猜汽车名牌）凌志
（8）得月楼前先得月（猜一字）棚
（9）云破眉月倚西楼（猜一字）私
（10）节日晚会露一手（猜一字）挽
（11）重逢（猜一字）观
（12）再掀昔日红学热（打一成语）重温旧梦
（13）天黑之前闲不着（打三字常用语）白忙活
（14）童年时光已忘怀（打七字口语）大人不记小人过
（15）渔（打成语）如鱼得水
（16）确保航空安全（打一成语）机不可失
（17）劳动节、国庆节（打一成语）一五一十
（18）不弄明白不罢休（打一昆虫）知了
（19）铁拐李求见（打一四字足球术语）临门一脚
（20）女大十八变，越变越好看（打一成语）成人之美
（21）中秋菊盛开（打一成语）花好月圆
（22）明月几时有（打一电脑名词）CD光盘
（23）太阳西边下，月亮东边挂（打一汉字）明
（24）三十六计皆用尽（打一成语）无计可施
（25）喜获双胞胎（打一成语）一举两得
（26）九千九百九十九朵玫瑰（打一成语）万无一失
（27）一路平安（打一中国地名）旅顺
（28）重男轻女（打一中国地名）贵阳
（29）风平浪静（打一中国地名）宁波
（30）高度危险（打一深圳地名）蛇口
（31）看望同窗（打一歌星名字）张学友
（32）最长的一天（打一成语）度日如年
（33）举世皆浊我独清（打一成语）一尘不染
（34）破烂王致富改行（打一成词）一发不可收拾
（35）书中自有黄金屋（打一成语）一本万利
（36）睁只眼，闭只眼（打一成语）一孔之见
（37）唱完红脸唱白脸（打一成语）一干二净
（38）中秋放假，明天上班（打一成语）一不做，二不休
（39）谜语：“两会”广纳民意（打一广播电视用语）谜底：应听众要求转自
（41）谜语：节目不好请改频道（打一广播电视用语）电视差转台
（42）谜语：公说公有理，婆说婆有理（打一交通运输词语）各行其道
（43）谜语：不走弯路，提高速度（打一交通运输词语）直快
（44）谜语：长话短说（打一交通运输词语）省道
（45）举杯邀明月（打一礼貌用语）赏光
（46）寂寞嫦娥舒广袖（打一舞蹈术语）水袖
（47）华夏共赏中秋月（打一旅游用语）观光
（48）举头望明月（打一中药名）当归
（49）中秋月饼（打一电脑名词）软盘
（50）课桌椅样样齐备（打一字）木
（51）人人都走横道线（打一字）丛
（52）后来者居上（打一字）屠
（53）夫人何处去（打一字）二
（54）打断念头（打一字）心
（55）百米赛跑（猜一成语）争先恐后
（56）表里如一（打一字）回
（57）果断有力（打一字）男
（58）黄昏前后（打一字）昔
（59）推开又来（打一字）摊
（60）迁来一口（打一字）适
（61）四边残缺（打一字）匹
（62）一日进一尺（打一字）昼
（63）大框框不能破（打一字）因
（64）凶横（打一字）区
（65）大厂用电多一点（打一字）庵
（66）欲话无言听流水（打一字）活
（67）存心不善，有口难言（打一字）亚
（68）值钱不值钱全在这两点（打一字）金
（69）添丁进口（打一字）可
（70）二小姐（打一字）谜底：姿
（71）一曲高歌夕阳下（打一字）谜底：曹
（72）依山傍水（打一字）谜底：汕
（73）旭日不出（打一字）谜底：九
（74）挥手告别（打一字）谜底：军
（75）两会广纳民意（打一广播电视用语）谜底：应听众要求
（76）正字少一横，莫作止字猜（打一字）谜底：步
（77）人不在其位（打一字）谜底：立
（78）独眼龙（打一字）谜底：省
（79）日落香残，洗却凡心一点（打一字）谜底：秃
（80）既有头又有尾，中间生了四张嘴（打一字）谜底：申
（81）因小失大（打一字）谜底：口
（82）一字生的巧，四面八只脚（打一字）谜底：井
（83）黄昏时候（打一字）谜底：晒
（84）一箭穿心（打一字）谜底：必
（85）上任之前，落榜之后（打一字）谜底：傍
（86）言传身教有分寸，讨来一身好学问。（打一礼貌用语）谜底：谢谢
（87）八兄弟，同赏月。（打一字）脱
（88）一心向上（打一字）忐
（89）只卖来客不外送（猜一国家名）答案：丹麦
（90）4个人搬个木头（猜一字）答案：杰
（91）餐厅24小时营业（猜一宇宙现象）答案：日全食
（92）天刚亮，三块大石头从天降（猜一成语）答案：光明磊落
（93）近看是排小房屋，远看像条大长龙，向前飞奔不迷路，脚下雷声轰隆隆（猜一交通工具）答案：火车
（94）志在发财（猜一国家名）答案：意大利
（95）红关公，白刘备，黑张飞，三结义（猜一水果）答案：荔枝
（96）哥啊！分家吧！（猜一食品）答案：可可
（97）无心之爱（猜一字）答案：受
（98）86400秒500000米（猜一成语）答案：一日千里
（99）降落伞（猜一人名）答案：张飞
（100）一只小狗守在洞口（猜一字）答案：突
200条猜灯谜及答案 21）哑巴打手势（打一成语）——谜底：不言而喻
2）员（打一成语）——谜底：随方就圆
3）说话最多打一成语——谜底：滔滔不绝
4）一日三餐老一套（打一成语）——谜底：食而不化
5）百米冠军谈经验（打一成语）——谜底：快人快语
6）分明都不对（打一成语）——谜底：阴差阳错
7）眉来目去（打一成语）——谜底：以眼还眼
8）善战还须慎谋（打一成语）——谜底：精打细算
9）毛笔上的黑水渍（打一四字成语）——谜底：墨汁未干
10）泵（打一成语）——谜底：不言而喻
11）五讲（打一成语）——谜底：三言两语
12）搬起石头砸自己的脚（打一四字成语）——谜底：自讨苦吃
13）十有九条是旧谜（打一成语）——谜底：面目一新
14）饿过头的黄鼠狼（打一四字成语）——谜底：见机（鸡）行事
15）外国人的长，中国人的短，公公没有，和尚用不着？——谜底：名字
16）味美天下闻（打一成语）——谜底：鲜为人知
17）关不紧的水龙头（打一四字成语）——谜底：滔滔不绝
18）家喻户晓（打一成语）——谜底：无所不知
19）乒乓球比赛（打一成语）——谜底：你来我往
20）清真食品味道好（打一成语）——谜底：回味无穷
21）欲上月宫折桂枝（打一成语）——谜底：高不可攀
22）中秋菊开打一成语——谜底：明日黄花
23）女儿乐（打一成语）——谜底：千金一笑
24）脖子前的大刀（打一四字成语）——谜底：危在旦夕
25）欲上月宫折桂枝（打一成语）——谜底：高不可攀
26）仙女抚琴（打一四字成语）——谜底：不同凡响
27）望见廉颇，引车避匿（打一成语）——谜底：出将入相
28）白费力气（打一成语）——谜底：徒劳无功
29）八骏日行三万里（打《三国演义》人名）——马良
30）空对空导d（打一成语）。——谜底：见机行事
31）半夜三更拔刀（打一四字成语）——谜底：暗藏杀机
32）海盗眼里净小偷（打一四字成语）——谜底：以己度人
33）只爱你一个（打一成语）——谜底：死心塌地
34）这两块冰下有鲤鱼（四字成语）？——谜底：彬彬有礼（冰冰有鲤）
35）卧倒（打一成语）——谜底：五体投地
36）右上腹做B超（打一成语）——谜底：肝胆相照
37）浮打一成语——谜底：水乳交融
38）凤姐化妆（打一四字成语）——谜底：面目全非
39）哪条路最窄？——谜底：冤家路
40）只缘身在此山中（打一成语）——谜底：进退维谷
41）漏网之鱼（打一四字成语）——谜底：死里逃生
42）八十岁的老太太敲锣鼓（打一四字成语）——谜底：有气无力
43）不管做什么从未出差错（打一成语）——谜底：无事生非
44）居家平安（打一成语）——谜底：在所难免
45）抗洪抢险（打一成语）——谜底：生拖死拽
46）孕妇逛街（打一四字成语）——谜底：挺身而出
47）毛线堆里放皮筋（打一四字成语）——谜底：胡搅蛮缠
48）中秋渡蜜月猜一成语——谜底：喜出望外
49）关不紧的水龙头（打一四字成语）——谜底：滔滔不绝
50）矮子当模特（打一四字成语）——谜底：自不量力
51）皇阿玛开金口（打一四字成语）——谜底：一言九鼎
52）孔子的师父是谁？——谜底：钻子，因为有钻子才有孔
53）最大的浪费打一成语——谜底：一掷千金
54）青春万岁（打一成语）——谜底：长生不老
55）声音盛大，波涛涌腾（打一四字成语）——谜底：气势汹汹
56）当秦香莲遇上了金湘雪（打一四字成语）——谜底：同病相怜
57）裕（打一成语）——谜底：丰衣足食
58）淑女一枚，教养颇深（打一四字成语）——谜底：知书达礼
59）唐太宗开金口（打一四字成语）——谜底：一言九鼎
60）一月一日生日打摩托车商标一——谜底：明星
61）课（打一成语）——谜底：言过其实
62）蒙古大夫看病抓药（打一成语）——谜底：庸医杀人
63）只有一斤（打一成语）——谜底：独具匠心
64）怎么算都等于7。（打一成语）——谜底：朝三暮四
65）烈焰腾腾十米高（打一成语）——谜底：火冒三丈
66）单声道（打一成语）——谜底：说一不二
67）我们对着太阳说（打一成语）——谜底：同日而语
68）富豪扔掉女儿（打一成语）——谜底：一掷千金
69）粟豆麻麦稻（打一成语）——谜底：土生土长
70）千里莺啼绿映红（打一成语）——谜底：有声有色
200条猜灯谜及答案 31、两横一竖（打一中草药名）——半夏
2、不知道（打一中草药名）——生地
3、窗前江水泛春色（打一中草药名）——空青
4、忠诚老实（中草药名）——厚朴
5、儿童节发假（打一中草药名）——六一散
6、古城姐妹（打一中草药名）——金银花
7、鲛人挥泪（打一中草药名）——珍珠散
8、老谋深算（打一中草药名）——苍术
9、六王毕，四海一（打《红楼梦》人名）——秦邦业
10、三八多面手（打《红楼梦》人名）——巧姐
11、女十八兮叹分离（打《红楼梦》人名）——杏奴
12、元前明后（打《水浒传》人名）——宋清
13、渐渐安定（打《水浒传》人名）——徐宁
14、赫赫小英雄（打《水浒传》人名）——童威
15、恍然大悟（打一中草药名）——脑立清
16、十人九死（打一中药名）——独活
17、威风扫地（打一中草药名）——虎力散
18、低头思故乡（打一中草药名）——怀熟地
19、红十字会（打一中草药名）——九一丹
20、大开绿灯（打一中草药名）——路路通
21、众芳竞艳（打《水浒传》人名）——花荣
22、社会在发展（打《水浒传》人名）——史进
23、僧穿彩衣（打《水浒传》人物绰号）——花和尚
24、久旱逢甘露（打水浒传人物绰号）——及时雨
25、奥运射击冠军（打《水浒传》人物绰号）——金q手
26、再三谦让（打《三国演义》人名）——陆逊
27、古代文化（打《三国演义》人名）——史迹
28、事事齐全说汉高（打《三国演义》人名）——刘备
29、逐渐繁荣（打《三国演义》人名）——徐盛
30、轻骑飞跃（打《三国演义》人名）——马超
200条猜灯谜及答案 41、滔滔不绝说不停(打一电视用语)。频道
2、望江亭(打一成语)。近水楼台
3、大脚皇后有喜(外地名)。马六甲
4、北京有个家(补品)。燕窝
5、愚公之家(打一成语)。开门见山
6、骂不还口(动物)。马
7、农产品(打一成语)。土生土长
8、到了长城放声唱(打一歌曲名)。好汉歌
9、飞机上唱民歌(家电)。空调
10、床前明月光(打一字)。旷
11、指腹为婚(歌名)。来生缘
12、太阳灶(打一成语)。热火朝天
13、非洲人爸爸跳高(打一俗语)。黑(吓)老子一跳
14、展昭玉堂化前嫌(动画片)。猫和老鼠
15、鲛人挥泪(打一中草药名)。珍珠散
16、“夫妻双双把家还”(曲艺形式)。二人转
17、公主年幼(央视主持人)。王小丫
18、胖秀才(称谓)。硕士
19、皇(打一成语)。白玉无暇
20、电梯(打一成语)。能上能下
21、“一道道水来一道道山”(歌手)。汪峰
22、照相底片(打一成语)。颠倒黑白
23、屡试屡成(打一动物名)。百灵
24、上下一体(打一字)。卡
25、目中无他人(歌名)。我的眼里仅有你
26、自然馈赠好礼物，中华美食展内涵(打一纪录片)。舌尖上的中国
27、身穿红衣，常年哨放，遇紧急事，往火里闯(打一日常用品)。灭火器
28、欧洲见闻录(文学名著)。西游记
29、马嵬坡下泥土中(打一外国影片或游戏名)。古墓丽影
30、劳动节国庆节(打一成语)。一五一十
31、智多星不必多虑(歌手)。吴莫愁
32、彩排(国名)。以色列
33、前面来只船，舵手在上边。来时下小雨，走后路已干(打一日常用品)。熨斗
34、语言不生动(打一字)。评
35、孤军奋战(体育比赛语)。单打
36、拍一个巴掌(打一地名)。五指山
37、匠心独具要出新(打一网络称谓)。亲
38、中间火山，四边大海。海里宝贝多，快快捞上来(打一日常用品)。火锅
39、“明前”的香气，阁下喜欢吗(网络流行语)。元芳，你怎样看
40、超级好牙刷(打一成语)。一毛不拔
41、爱好旅游(打一成语)。喜出望外
42、笑死人(打一成语)。乐极生悲
43、男人站中间，妇孺站两边(三字网络用语)。女汉子
44、颠三倒四(打一字)。泪
45、探望同窗(歌手)。张学友
46、给家捎个话(打一成语)。言而无信
47、站直方可量身高(打一网络新词)。正能量
48、咄(打一成语)。脱口而出
49、中国见闻(打一电视剧名)。玉观音
50、翘翘板(打一成语)。此起彼伏
51、氙氚(打一成语)。气吞山河
52、左手五个，右手五个。拿去十个，还剩十个(打一日常用品)。手套
53、东南西北皆欲往(打一歌曲名)。走四方
54、半导体(打一字)。付
55、显微镜(打一成语)。一孔之见
56、电锯开木头(打一成语)。当机立断
57、久旱逢甘露(打水浒传人物绰号)。及时雨
58、红娘子，上高楼。心里疼，眼泪流(打一日常用品)。蜡烛
59、华夏英姿(打一新兴词语)。中国特色
60、村头寨上花开好(导演)。李安
61、黯(打一成语)。有声有色
62、四处雨露万物生(影星)。周润发
63、首尔来函(古人名)。韩信
64、退席(打《论语》一句)。不在其位
65、一群黄鸡娘，生蛋进船舱。烤后一声响，个个大过娘(打一日常用品)。爆米花
66、口若悬河滔滔不绝(打一电影片名)。无间道
67、华而不实(打一植物名)。无花果
68、“我请求你做我的妻子”(影视界称谓)。谋女郎
69、嫦娥三号去哪了(流行歌曲)。月亮之上
70、人体彩绘(电影)。画皮
71、怒不可遏(打一天文用语)。大气
72、海产品(商业用语)。水货
73、乖(打一成语)。乘人不备
74、在首都邂逅欧洲经典油画(电影)。北京遇上西雅图
75、七仙女嫁出去一个(打一成语)。六神无主
76、归来泪垂窗棂影(打一电视剧名)。还珠格格
77、南方比较小(高校简称)。北大
78、炒一半熘一半烧一半(笔字)。焱
79、一再承诺就过了(电视剧《士兵突击》人物)。许三多
80、妇女节前夕(打一中草药)。三七
81、十(打一成语)。纵横交错
82、全面开荒(打一成语)。不留余地
83、猫狗像什么(打一成语)。如狼似虎
84、站着百分高，躺着十寸长。裁衣做数学，它会帮你忙(打一日常用品)。尺
85、一物三口，有腿无手。谁要没它，难见亲友(打一日常用品)。裤子
86、空对空导d(打一成语)。见机行事
87、圆寂(打一成语)。坐以待毙
88、一对小两口，实行AA制(聊天用语)。哈哈
89、多兄长(打一动物名)。八哥
90、之后者居上(打一电影片名)。超人
91、风乍起，吹起一池春水(打一网络平台)。新浪微博
92、言辞恳切(打一电视剧名)。陈真
93、一堆草(打一花)。梅花
94、二三四五六七八九(打一成语)。缺衣少食
95、禾(打一歌名)。暗香
96、红墙一角(古代史名词)。赤壁之战
97、驼背老公公，胡子乱蓬蓬。生前没有血，死后满身红(打一动物名)。虾
98、生在山崖，落在人家。凉水浇背，千刀万剐(打一日常用品)。磨刀石
99、四方纵横君第一(打一电影片名)。少林寺
100、qd上膛(打一成语)。一触即发
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