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宽吸收带MEH-PPV/PbS量子点复合材料的制备

1引言目前,关于半导体量子点材料与器件的研究引起了人们广泛的关注[1-6]。这主要是因为,在材料中载流子的波尔半径范围内,通过人工控制半导体材料的尺寸并利用量子尺寸效应,可以在不改变材料成分的情况下裁剪材料的电子能带结构。将无机量子点材料复合于有机半导体材料中,可以制备出低价、大面积和高性能的光电器件[7-13]。PbS材料在室温下的波尔半径约为18nm,所以可以在较大的尺寸范围内通过控制PbS纳米颗粒的大小来调节材料的响应波长[1,14-17]。将PbS纳米颗粒复合到导电聚合物如MEH-PPV等柔性衬底中,可以得到从可见到近红外区域都能响应的高性能光电材料。最近,加拿大多伦多大学的S.A.McDonald等人采用先单独合成PbS量子点然后与MEH-PPV复合的方法,首次实现了MEH-PPV/PbS量子点光探测器和光伏器件[18,19]。2005年,澳大利亚Queensland大学的W att提出直接在导电聚合物中合成无机纳米颗...  (本文共4页) 阅读全文>>

《化学与生物工程》2007年01期
化学与生物工程

基于量子点的荧光共振能量转移的应用

荧光共振能量转移(FRET)是运用荧光蛋白、传统有机染料和其它染料作为探针来研究蛋白构像、蛋白相互作用的一种有用的技术,能检测到小于纳米的距离变化。以往的荧光蛋白、有机染料和镧系染料分子由于窄的吸收光谱、带长尾的宽发射光谱和非常低的光淬灭域限,在吸收和发射峰之间不允许存在大的斯托克斯偏移[1,2],因此,只有选择合适、理想的供体、受体分子才能保证高的能量和提供测量参数。半导体量子点(QDs)由于其可调谐的激发波、抗漂白性、同时连接多个染料分子、狭窄的激发波长和远离激发峰激发等优良的光学性质,使其成为比有机荧光分子更好的荧光共振能量转移的供体或受体。在近几年,基于量子点的FRET研究得到了广泛的证实和应用[3~5],量子点既可以作为FRET供体,也可以作为它的受体[6]。但最近有文献报道量子点作为FRET受体几乎看不到能量的转移,他们认为主要是因为量子点长的激活寿命和受体染料分子短暂的激发时间。作者简单地介绍了基于量子点的FRET...  (本文共4页) 阅读全文>>

《现代医用影像学》2007年01期
现代医用影像学

量子点及其在生物光子学中的应用

1量子点的基本介绍量子点(quantum dots,通常缩写为QDs)又可称为半导体纳米晶体(semiconductor nanocrystal),是由Ⅳ族、Ⅱ-Ⅵ族或Ⅲ-Ⅴ族元素组成的纳米颗粒,其中研究较多的主要是CdE(E=S,se,Te)[1]。量子点是一个直径大约为2~8nm(大约为200~10000个原子)的球体[2],因此它在三维上都受到了量子限制。在普通的体半导体中,价带电子通常能被激发到更高能量的导带上,因此导带和价带的能量差通常被称作半导体的带隙能量。受激电子以辐射光子的形式回到基态,辐射光子的能量接近带隙能量。但是当半导体的尺寸减小到nm量级,受到量子限制的时候,带隙能量就依赖于量子点尺寸的大小了;量子点的尺寸越小,带隙能量就越大,辐射光子波长越往短波长方向偏移。根据这个原理,量子点可以被看作是荧光团,其发射波长可能通过选择它的适当尺寸来进行调节[3]。图1是硒化镉(CdSe)量子点发的荧光随着其尺寸大小变化...  (本文共4页) 阅读全文>>

《上海大学学报(自然科学版)》2007年06期
上海大学学报(自然科学版)

基于微腔中自生长量子点的量子光信息存储

最近几年,量子信息学的飞速发展促使人们积极探索包括量子计算、量子密码学、量子隐性传态等新兴领域[1-3].此外,人们广泛探求如何相干地控制量子系统的自由度[4],提出了一系列量子信息处理方案,其中包括量子光学系统的腔QED[5]、量子点(QDs)[6-9]、超导量子干涉器件等固态系统[10].从物理上来讲,在单个光子层面上能长时间存储并且能写入和读出量子态的量子内存对量子通信是必不可少的.在比较合适的量子存储系统中,量子比特(qubit)应该能与环境较好地隔离,以防止由于与环境耦合而发生快速退相干.这样的存储系统才能有较高的保真度和较长的存储时间.此外,它们还应该能进行最基本的类似写和读的操作.在近几年,大量关于这方面的工作陆续被报道出来,如基于电磁诱导透明(Electromagnetic InducedTransparency,EIT)介质[11-12]、核自旋[13]、分子系综[14]等,都能实现量子信息的相干转移(即量子信...  (本文共6页) 阅读全文>>

《发光学报》2017年09期
发光学报

ZnO对硫硒化镉量子点玻璃发光性能的影响

1引言半导体量子点玻璃具有高透明性、化学稳定性、热稳定性、短的响应时间和较高的三阶非线性极化率等优点,使其在光子开关与器件的实用化以及现有光学装置的改进等方面显示出较强的优势,成为材料科学和工程领域的重要发展方向[1]。半导体量子点玻璃主要由Ⅱ-Ⅵ族元素(如Cd Se、Cd Te、Cd S、Zn S等)和Ⅲ-Ⅴ族元素(如In P、In As等)组成。尤其是Cd X(X=S,Se,Te)和Mn掺杂ⅡB-Ⅵ族半导体纳米粒子以及Ag+、Cu2+、Co2+和稀土离子掺杂的复合型量子点,由于具有显著的量子尺寸效应、量子限制效应、量子隧道效应和非线性光学效应等特性而成为广泛关注的焦点[2-5]。Cd Se S的可调带隙能从Cd S的2.4 e V到Cd Se的7.3 e V之间变化,作为典型的ⅡB-Ⅵ族半导体化合物,Cd Se S半导体纳米晶体具有优异的可调光学性质。基于其明显的量子限域和光学非线性效应,它具有高的量子效率、窄的光谱发射、宽...  (本文共6页) 阅读全文>>

《浙江师范大学学报(自然科学版)》2017年03期
浙江师范大学学报(自然科学版)

基于掺氮碳量子点与Fe~(3+)纳米开关的抗坏血酸荧光传感器

*收文日期:2016-10-25;修订日期:2017-03-03抗坏血酸(ascorbic acid,AA),又名维生素C,是一种重要的抗氧化剂,在人类的饮食平衡中起着重要的作用,且广泛使用于感冒、精神病、不孕、艾滋病和癌症等疾病的预防和治疗中[1].因此,在环境、医药、食品等行业中实现抗坏血酸的灵敏及选择性地检测具有重要意义.目前,检测抗坏血酸常用的方法有:酶分析法[2-4]、色谱分析法[5-7]、电化学分析法[8-13]及荧光分析法[14-15]等.其中,荧光分析法具有灵敏度高、响应线性范围宽和检测限低等优点.在荧光分析法中,合成荧光强及性能稳定的荧光探针对实现高灵敏度的分析检测尤为重要.近年来,碳家族中的新成员——碳量子点(car-bon-based nanodots,CDs)在分析检测领域引起了广泛关注.CDs是2004年文献[16]报道的在分离和纯化单壁碳纳米管时意外发现的一种光致发光的纳米颗粒,由于它具有合成方法简单...  (本文共8页) 阅读全文>>