原位激光干涉诱导定位生长无缺陷量子点

1.半导体量子点：通过将直接激光干涉纳米图形化（DLINP）与 MBE 结合在一起（DLINP+MBE）定位外延生长无缺陷量子点阵列。
2.纳米仿生：防水、 防油、自清洁、 油水分离。
（1） 原位 DLINP 诱导定位生长无缺陷量子点
目前， 用于器件的外延量子点通常是那些通过 S-K 外延自组织生长的“无序”量子点。 这样的量子点的主要优点是可以无缺陷生长。然而，大小和空间分布是随机和不可控的，重复性非常差， 商业化几乎不可能。
“有序”量子点的常规制备工艺如下：首先，通过包括蚀刻的常规纳米光刻在衬底上进行纳米图形化， 然后，在这种纳米图形化衬底上生长量子点。传统的纳米光刻总是会引入大量缺陷，严重降低了量子点器件的性能。
与其他材料相比，外延量子点材料具有无可比拟的优势，它们是下一代高性能器件的理想材料。然而，（1）对于在光滑衬底上自组织生长的量子点，尺寸和空间分布都是随机的和不可控制的；（2）常规图形化量子点不可避免地存在大量缺陷。这些独立技术的这两个特征都是内秉的，无法通过技术的发展来克服。它是外延量子点商业化的瓶颈。
我们设计并安装了 DLINP+MBE 系统。相干激光在衬底上形成图案。 成功诱导生长了一维和二维无缺陷、可控的量子点阵列。
（2）纳米仿生
荷叶效应
润湿性是液体和固体界面中最常见的界面现象之一。它可以通过接触角（CA）来测量。通常，CA<90o的固体表面称为亲水表面，而 CA>90o，称为疏水表面； CA>150o的表面，称为超疏水性表面， CA<10o称为超亲水性表面。
许多自然界中的表面表现出超疏水性，如众所周知的超疏水和自清洁荷叶： 荷叶效应。
受到自然界中超疏水性的启发， 人们制备了人造超疏水表面。然而，所报道的技术要么需要昂贵的设备、 要求苛刻的条件，要么制造的超疏水表面附着力差、 耐磨性差、 机械强度和抗老化性差，不适合商业化。我们的研究目标是： 良好的附着力和耐磨性、 高机械强度、 不易老化、成本低、 加工简单，适合大规模工业化生产。
我们的结果：
透明超疏水玻璃表面（CA=156o，透明度=92％），耐磨性强，机械强度高，成本低，不老化，加工简单。
通过对铜网的疏水和亲脂处理，我们成功实现了油水分离： CA 水>160o， 水滴滚动角<2o， CA油~0o； 油水分离效率达到 99.8％（不仅可分离不混溶的油水混合物，也能分离油水乳液）； 耐磨性和耐腐蚀性高。