科學家正持續深入探索鈣鈦礦材料的機制，好讓他們能在太陽能、LED 領域大放光彩。最近加拿大科學家則發現鈣鈦礦意想不到的狀態「量子滴（quantum drop）」，將有助推動材料的應用與發展。
鈣鈦礦是種半導體材料，擁有高效率、低成本太陽能電池以及 LED 應用前景，近年來頗受矚目，而他也有一項特色，即使晶體存有缺陷，還是可以繼續運作。通常在半導體製造，都需要嚴謹且昂貴的製程來打造無缺陷的晶體，才能讓後續完工的半導體組件順利運作，就好比矽晶太陽能需要真空與超過 1,000℃ 的高溫製造環境。
麥基爾大學化學副教授 Patanjali Kambhampati 表示，這也是研究的伊始，探討「有缺陷的材料如何完美工作」。最近又對鈣鈦礦材料有更深入了解，發現全新的物質狀態。
過去研究人員透過狀態解析激發探測光譜，溴化銫鉛鈣鈦礦晶體發現類似量子限制（quantum confinement）的機制，意即奈米材料的尺寸愈小時，材料發光強度愈強，發光的波長愈短，但這通常只有在小至奈米顆粒才會看到，鈣鈦礦卻明顯大於量子點，還是有類似現象。
這次團隊再深入尋找背後秘密，發現鈣鈦礦雖然是種固體物質，實際上卻有液態某些特質。之所以會將兩個相對的形容為放到鈣鈦礦，麥基爾大學團隊表示，鈣鈦礦原子晶格的結構促成這般對偶性，原子晶格遇到自由電子會變形，這也稱為極化子形成（polaron formation），若要簡單形容變形方式，團隊舉例「有如彈跳床」。
團隊指出，當把重物丟到彈跳床中心，彈跳床會吸收這些能量，讓重物逐漸不再彈跳、趨於靜止，不過鈣鈦礦晶體的變形晶格結構正好相反，特殊的電子動力學讓能量增加，因此才會有類似量子點的效果。Kambhampati 表示，通常極化子是將所有東西限制在界限分明的區域。如今可證明的是，極化子與機子混合成看似液態量子點的物質，或許可稱之為「量子滴」。
團隊希望量子滴研究能有助於人們更加了解缺陷容忍材料的運作。
