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據悉，鈣鈦礦量子點是量子光源的明日之星，但其卻穩定性不足。林皓武教授指出，比起其他的量子光源，鈣鈦礦量子點可在室溫下實現單光子放光，且具有高量子產率、高色純度等優良的光學特性，其近年來在國際材料研究領域受到極大的關註；但其缺點是壽命不長，激發發光後隻能存活數分鐘，成為應用上難以突破的障礙。
針對鈣鈦礦量子點的穩定性問題，林皓武教授研究團隊獨傢研發噴霧合成法，大幅增加兩種溶液的接觸表面積，使其能夠在量子點外表包覆一層均勻的有機保護層，在連續24小時的高強度激發下，仍維持高亮度。
林教授指出，用這種噴霧合作成法制備的鈣鈦礦量子光源，隻要用其他量子光源約1%的能量激發，它的單光子亮度就能達到每秒900萬光子數，已創下世界紀錄，成為史上最亮的光子源；此外，它的高單光子純度高達98%，兼具高亮度、高純度及高穩定度等眾多優點。
更令人驚喜的是，林皓武教授表示，以此方式制備的鈣鈦礦量子點還具有獨特的自我修復能力，在極高強度雷射的激發下遭到損壞、亮度衰煺後，隻要休息幾分鐘，就能重新恢復原來的高亮度。
林教授解釋，如果將制備量子點晶體的程序比喻為包水餃，過去科學傢一直碰到水餃破皮的問題，有人隻好改用不同材料的水餃皮，也有人想辦法把水餃皮包厚一點、或包兩層，“我做的事很簡單，就是不斷改良包水餃的手法。”林教授謙虛地說。
該項重大突破由林皓武指導博士生，以及本校物理系褚志崧副教授、美國西北大學化學系夏勒（Richard Schaller）教授跨國合作共同完成。
附：量子光源性能比較（來源：臺灣清大官網）
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