Синие квантовые точки без кадмия являются ключевыми люминесцентными материалами в области экологически чистых дисплеев и здравоохранительного освещения. Однако они сталкиваются с ключевыми проблемами, такими как недостаточная цветовая чистота (ширина полувысоты пика FWHM > 30 нм), низкая эффективность люминесценции (квантовый выход фотолюминесценции PLQY < 75%), плохая стабильность на воздухе и сложность синтеза. В данном исследовании предложена инновационная стратегия, сочетающая инженеринг энергетических зон и пассивацию поверхности. За счет точного построения градиентной ядерно-оболочечной структуры ZnSeTe/ZnSe/ZnSeS/ZnS и использования роста с помощью галогенидов успешно получены высокоэффективные синие квантовые точки без кадмия. Четырехслойная градиентная структура обеспечивает плавный переход постоянной решетки от ядра к оболочке, эффективно подавляя дефекты несовместимости на интерфейсе; при этом галогенидные ионы (Cl⁻) селективно адсорбируются на высокоэнергетических кристаллических плоскостях во время роста, регулируя кинетику роста для унификации размера частиц и связываясь с незаполненными Zn²⁺ на поверхности, пассивируя висячие связи. Длина волны излучения полученных квантовых точек составляет 460 нм, ширина полувысоты сузилась до 18 нм, квантовый выход фотолюминесценции достиг 92%, при этом сохранение PLQY в воздухе за 60 дней превышает 80%. Эта синергетическая стратегия предоставляет универсальный подход к разработке экологически чистых высокоэффективных квантовых точек.

Квантовые точки; ядерно-оболочечная структура; галогенидное регулирование; синее излучение; высококлассные дисплеи; здравоохранительное освещение