包含有机半导体和无机量子点 (QD) 的混合物与许多光电应用和设备相关。然而，有机量子点共混物中的各个组分在薄膜加工过程中极易聚集和相分离，从而损害其结构和电子性能。

在这里，剑桥大学Akshay Rao展示了一种量子点表面工程方法，使用与有机半导体主体材料相匹配的电子活性、高度可溶的半导体配体来实现分散良好的无机-有机共混膜，并通过 X 射线和中子散射以及电子显微镜进行表征。

文章要点

1）这种方法保留了有机相和量子点相的电子特性，并在它们之间创建了优化的界面。研究人员在两个新兴应用中举例说明了这一点，即基于单线态裂变的光子倍增（SF-PM）和基于三线态-三线态湮灭的光子上转换（TTA-UC）。

2）稳态和时间分辨光谱表明，三线态激子可以在有机-无机界面上以近乎一致的方式有效转移，而有机薄膜在有机相中保持高效的 SF（产率 190%）。通过改变有机和无机组分之间的相对能量，在 790 nm NIR 激发下观察到黄色上转换发射。

总的来说，研究人员提供了一种高度通用的方法来克服有机半导体与量子点混合中长期存在的挑战，这些挑战与许多光学和光电应用相关。

参考文献

Victor Gray, et al, Ligand-Directed Self-Assembly of Organic-Semiconductor/Quantum-Dot Blend Films Enables Efficient Triplet Exciton-Photon Conversion, J. Am. Chem. Soc., 2024

https://doi.org/10.1021/jacs.4c00125