珠光体的光与物质的融合是否能超越光学显示行业的性能限制？

韩国浦项科技大学（POSTECH）物理系的教授朴京德和博士生李亨宇组成的研究团队开创了一种在超高分辨率光谱学中进行电控极化子（光与物质混合粒子）的创新技术。这一突破标志着世界上首次在室温下实现对极化子的电控。

极化子是“半光半物质”混合粒子，既具有光子（光粒子）的特性，又具有固体物质的特性。它们的独特特性展示了与传统光子和固体物质截然不同的特性，释放出下一代材料的潜力，尤其是在超越光学显示器性能限制方面。迄今为止，无法在室温下单个粒子水平上电控极化子一直阻碍着它们的商业可行性。

研究团队设计了一种名为“电场尖端增强强耦合光谱学”的新方法，实现了超高分辨率的电控光谱学。这一新技术赋予了在室温下对单个极化子粒子进行主动操纵的能力。

该技术提出了一种新的测量方法，将朴京德教授团队先前发明的超分辨率显微镜与超精确的电控相结合。由此产生的仪器不仅有助于在室温下稳定地生成极化子，还允许通过电场来操纵极化子粒子发出的光的颜色和亮度。使用极化子粒子而不是QLED电视的关键材料量子点，具有显著优势。单个极化子粒子可以以显著增强的亮度发出所有颜色的光，这消除了需要分别产生红、绿和蓝光的三种不同类型的量子点。此外，这种特性可以像传统电子设备一样进行电控。在学术意义上，该团队成功建立并实验证实了强耦合区域中的量子约束斯塔克效应，揭示了极化子粒子研究中一个长期存在的谜团。

该团队的成就具有深远意义，因为它标志着科学的突破，为基于极化子技术创建多样的光电子设备和光学元件的下一代研究打开了道路。这一突破有望为工业进步做出重大贡献，特别是在为光学显示行业的突破性产品提供关键源技术方面，包括超亮和紧凑的户外显示器。论文的第一作者李亨宇强调了这项研究的重要性，称其为“具有推动多个领域进步潜力的重大发现”，包括下一代光学传感器、光通信和量子光子设备等领域。

该研究利用了由成均馆大学郑秀熙教授团队和林宰勋教授团队制备的量子点。理论模型由美国海军研究实验室的亚历山大·埃夫罗斯教授制作，数据分析由科罗拉多大学马库斯·拉什克教授团队和马里兰大学马修·佩尔顿教授团队进行。浦项科技大学物理系的高延正、裴珍赫、姜明宇、文泰永和朱晖泰开展了测量工作。

这项研究最近发表在《物理评论快报》国际物理学期刊上，并得到了三星未来技术孵化计划的支持。