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来自胶体掺杂半导体量子点的光子和电荷
摘要: 胶体半导体量子点作为光子和载流子源在光子学与光伏应用中的价值,催生了大量致力于拓展其功能(超越激子所能提供范围)的研究领域。通过向基质量子点中掺杂杂质离子(如Mn2?、Cu?和Yb3?)来扩展光子与载流子特性范围,是其中的重要途径。除了实现掺杂量子点结构精细控制的合成进展外,理解与结构相关的底层过程机理,对充分发掘掺杂量子点作为光子与载流子源的潜力至关重要。本综述将讨论近期在微观层面取得的进展:包括阐明产生独特掺杂相关发光的光物理路径,以及通过激子-热电子上转换过程生成高能热电子的机制。
关键词: 掺杂杂质离子、载流子、光子、热电子、胶体半导体量子点、光物理途径
更新于2025-09-16 10:30:52
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胶体CuInS?/ZnS量子点与暗猝灭剂之间的福斯特共振能量转移
摘要: 利用胶体半导体量子点(QDs)与染料进行的福斯特共振能量转移(FRET)在广泛的生物学和生物物理学研究中具有重要意义。本文报道了CuInS2/ZnS量子点与暗猝灭染料分子(IRDye QC-1)之间FRET的研究。通过使用两种结合咪唑基团和以氨基或甲氧基为末端基团的特定功能片段的多功能聚合物配体,将油酸包覆的光致发光量子产率(PLQYs)为55±4%的量子点转移至水中。所得水分散性量子点显示出高达44±4%的PLQYs,并具有长期胶体稳定性(在4°C黑暗条件下至少10个月),其流体力学直径小于20 nm。采用胺基或甲氧基功能化的量子点与暗猝灭染料分子偶联进行了平行对比实验。胺基功能化量子点通过共价键与染料分子结合,而甲氧基功能化量子点仅发生弱且非特异性结合。随着偶联染料分子数量的增加,量子点发射的逐渐猝灭及其光致发光衰减时间的缩短表明,在供体-受体FRET对中,量子点作为能量供体,暗猝灭染料作为能量受体。基于量子点多指数光致发光衰减可能来源(即非辐射或辐射衰减速率的变化),采用两种不同模型模拟了量子点-染料偶联物的FRET动力学?;诜渌ゼ跛俾实哪P透玫啬夂狭宋颐堑氖笛槭?,并估算出供体-受体距离(6.5 nm),该距离与胺基功能化量子点的流体力学半径非常吻合。
关键词: 暗猝灭染料分子、能量受体、多功能聚合物配体、CuInS2/ZnS、福斯特共振能量转移、胶体半导体量子点、能量供体、光致发光量子产率
更新于2025-09-12 10:27:22