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水溶性锌银铟硫化物量子点向有机J-聚集体高效能量转移
摘要: 本研究旨在采用低毒环保的无机物质,设计并开发一种高效的光捕获无机-有机杂化纳米材料,同时探究该纳米材料中无机与有机组分间的粒子间电子相互作用机制。具体而言,通过将水溶性半导体量子点(硫化锌银铟,ZAIS)与菁染料(S2165)的有机J-聚集体进行复合,构建了无机-有机杂化体系。该纳米杂化系统通过静电驱动的自组装工艺,使有机染料在ZAIS量子点表面定向排列而成。研究采用稳态及时间分辨荧光光谱分析了量子点与J-聚集体间的相互作用,并通过Zeta电位测量评估静电作用的影响及组装过程的热力学可行性。结果表明:量子点与J-聚集体之间通过偶极-偶极机制实现高效的能量转移(ET)。基于F?rster理论的定量分析进一步证实,量子点向J聚集体的能量转移效率极高,表明无机量子点与有机J-聚集体间存在优异的电子耦合效应。Zeta电位测定与热力学计算均显示,量子点与有机染料的相互作用受静电驱动且该组装过程具有热力学可行性。本研究成果为设计高效纳米级光捕获器件提供了重要依据。此外,量子点的荧光显微成像与毒性研究表明其具备生物应用潜力。
关键词: 能量传递、荧光显微镜、静电相互作用、J-聚集体、无机-有机杂化材料、毒性研究、量子点
更新于2025-09-23 15:21:01
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魔法尺寸簇前驱体化合物在低温下解离为超高产率超小硫化镉量子点
摘要: 胶体小尺寸硫化镉量子点(QDs)通常产率较低,并伴随产生特殊前驱体化合物(PCs)等副产物,这些PCs是魔尺团簇(MSC)的特定前体。本研究报道了一种不共存PCs从而提高产率的小尺寸CdS QDs合成方法。在油酸镉(Cd(OA)2)与硫(S)于十八烯(ODE)中的常规反应中,我们发现预成核阶段形成PCs后,添加三辛基氧化膦(TOPO)可促进小尺寸QDs生成。实验证明TOPO能分解已形成的PCs,使小尺寸QDs即使在室温下也能实现成核与生长。该发现为制备无PCs共存且产率提升的小尺寸QDs提供了新途径。本研究通过为胶体二元量子点预成核阶段的双路径模型提供实验证据,推动了非经典成核理论的发展。
关键词: 晶体生长、成核、硫化镉、魔尺寸团簇、量子点
更新于2025-09-23 15:21:01
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量子点催化光还原脱除磺?;;せ?
摘要: 本研究表明,CuInS2/ZnS量子点(QDs)可作为光催化剂用于芳基磺酰基?;し拥幕乖驯;し从?。对于一系列含吸电子取代基的芳基磺酸酯,其对应苯酚芳基磺酸酯的脱?;に俾仕娲呋分辛降缱幼乒痰牡缁У缥唤档投涌臁5钡孜锖恤人幔ㄒ阎牧孔拥憬岷匣牛┦?,其脱保护速率比根据转化反应电化学电位预期的值提高了十倍以上,这一结果表明亚稳态电子给体-受体复合物的形成能带来显著的动力学优势。该脱?;し椒ú换岣扇懦<腘HBoc或甲苯磺?;;せ?,且如雌酮底物所示,也不会影响邻近的酮基——这类基团通常易受此类反应常用化学还原方法的破坏。
关键词: 硫化铜、光催化、苯磺酸盐、脱?;?、量子点
更新于2025-09-23 15:21:01
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二硫化钨和二硫化钼量子点的合成及其应用
摘要: 二硫化钨(WS2)和二硫化钼(MoS2)量子点(QDs)具有迷人的光学、电子和机械性能,在相关应用领域展现出广阔前景。其带隙能量、光致发光特性及电化学性质与尺寸、形貌、维度、晶相和结构密切相关。本综述首先介绍了WS2和MoS2量子点的晶相与结构,随后总结了它们的物理化学合成方法以及在发光器件(LEDs)、超级电容器等领域的应用。此外,基于当前发展现状,还探讨了不同合成策略的优缺点及这些前沿领域面临的挑战。
关键词: 合成方法、应用、量子点、二硫化钼、二硫化钨
更新于2025-09-23 15:21:01
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基于CdSe掺杂的锌铝磷酸盐玻璃的脉冲激光沉积薄膜
摘要: 一项具有光电子学应用前景的复合材料已开展研究。通过双靶材组合沉积法(纯CdSe与20Li?O-10Al?O?-7BaO-2La?O?-2ZnO-59P?O?体系玻璃)制备了脉冲激光沉积CdSe掺杂玻璃薄膜。该CdSe掺杂薄膜的光学吸收谱显示出可见光区与价带至导带电子-空穴对跃迁相关的激子峰。CdSe量子点(QDs)带隙能量受量子限域效应影响。CdSe掺杂薄膜的光致发光呈现对应激发态至基态跃迁的红色区峰位。通过X射线衍射测定的CdSe纳米团簇尺寸与扫描电镜-能谱仪及原子力显微镜结果具有关联性。傅里叶变换红外光谱与拉曼光谱同时检测到CdSe量子点与玻璃网络特有的振动模式。
关键词: 量子点、光电子学、磷酸锌铝玻璃、脉冲激光沉积、硒化镉
更新于2025-09-23 15:21:01
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CdSe纳米片和量子点的发光线宽展宽及其在w-LEDs中的应用
摘要: CdSe纳米片(NPLs)是一类新兴的发光材料,兼具可调谐的窄发射带与高量子产率特性,在白光LED(w-LEDs)和显示领域应用前景广阔。相较于核壳结构NPLs和量子点(QDs),核结构NPLs中激子发射呈现窄光谱宽度的机理尚未完全阐明。本研究对比分析了核结构与核壳结构CdSe NPLs及QDs的温度依赖性发射光谱,选取4至423K的宽温区以探究均匀展宽与非均匀展宽的贡献机制,并将测量延伸至w-LEDs工作温度范围(约423K)。结果表明:不同CdSe纳米结构的温度诱导均匀展宽差异不显著(423K时ΔEhom≈60-80meV),表明电子-声子耦合强度相近,仅最小尺寸QDs呈现更强耦合。核结构CdSe NPLs在300K时报道的窄带宽源于极窄的非均匀线宽,而423K时其激子发射光谱宽度仍优于QDs。通过与传统w-LED荧光粉对比,阐明了NPLs在应用中的优势(可调谐性、窄带宽、高效率)与劣势(色偏移、稳定性问题)。
关键词: w-LEDs、量子点、温度依赖性发射光谱、CdSe纳米片、发光
更新于2025-09-23 15:21:01
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解开纳米颗粒和材料的安全性之谜——从生物医学到环境应用 || 荧光量子点在生殖医学和疾病检测中的应用
摘要: 了解与动物繁殖能力和疾病管理相关的机制仍具有挑战性。纳米技术的持续进步为研究这些机制提供了新工具和替代方案。例如,荧光量子点纳米颗粒具有独特的理化特性,能够实现生命科学多个领域的体内与体外成像。传统量子点含有重金属半导体核心,引发了人们对其潜在毒性的担忧。目前大多数量子点通过附加化学层和聚合物层来防止重金属释放,从而保障水溶安全性。本章将探讨以硒化镉制成的最常用量子点,这类材料在疾病检测和生殖医学的实时成像方面具有重大应用潜力。
关键词: 实时成像、精子、量子点、体内成像、生育能力、发光
更新于2025-09-23 15:21:01
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重掺杂PbS胶体量子点固态薄膜的尺寸与温度依赖性带内光学特性
摘要: 通过掺杂实现胶体量子点(CQDs)带内跃迁的稳态激发,可利用低于带隙能量的电磁波谱。CQD带内光电子学有望开发出替代现有外延材料的低成本中长波红外光电探测器与发光器件。随着带内器件研究的兴起,亟需系统探究不同CQD材料中带内跃迁的基本特性以指导技术开发。本研究考察了重n型掺杂PbS量子点(QD)薄膜中带内跃迁的尺寸与温度依赖性:在5-8纳米研究范围内,带内能量从209毫电子伏特降至151毫电子伏特;测得重掺杂PbS QD薄膜的带内吸收系数约为2×10? cm?1,证实其强度与带间吸收相当;发现带内能量随温度升高呈负向变化(与带间跃迁的正向依赖相反),且该温度依赖性随尺寸减小而增强——在研究尺寸范围内从-29微电子伏特/开尔文增至-49微电子伏特/开尔文。
关键词: 温度依赖性、吸收系数、带内跃迁、硫化铅、量子点
更新于2025-09-23 15:21:01
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磁场下多电子各向异性量子点/过渡金属二硫化物/碳纳米管体系:基于费米液体模型对第一布里渊区的解析处理
摘要: 二维体系的急性库仑相互作用因其特殊的对数型格林函数展开而备受关注。随着电子数(N)增加,泡利不相容原理必然显现,电子关联效应急剧增强。量子点、过渡金属二硫化物(TMDC)和碳纳米管(CNT)这三类二维各向异性介观系统是电子的富集区。这些电子在电约束和横向磁场中的薛定谔方程可转化为自伴惠特克-M函数,通过朱-范德蒙恒等式使每个库仑相互作用都呈现可终结、精确且单重求和的拉卡迪拉函数形式。对于N=3,4,5,6...20的情况,通过插入离散闭合关系,格林函数展开的多极项也能转化为可终结、单重求和的解析积分。因此,在倒易晶格的吉咖量级(介观尺度)内,采用多构型斯莱特行列式态来处理第一布里渊区(FBZ)费米液体模型的强关联效应。以WS2、GaAs及介电常数=1.0的模型体系为例,化学势与添加能作为磁场和电子密度的函数,在低/高约束势条件下建立了基准数据。由于纽曼型和狄利克雷型格林函数的表面积分均出现陡降,库仑相互作用会引发通用坐标的多极展开。复合费米子的形成可以预期,最多八极展开即可保证收敛。
关键词: 劳雷切拉函数、多组态斯莱特行列式、费米液体模型、强库仑相互作用、量子点/过渡金属二硫化物
更新于2025-09-23 15:21:01
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利用神经网络将双量子点自动调谐至特定电荷态
摘要: 量子点技术处于量子器件领域的前沿,但多量子点系统的调控需要漫长的实验过程,因为必须精确控制多个参数。随着器件复杂度提升和调控参数增多,这一过程耗时越来越长且难以手动完成。本研究为量子点量子比特的自动调控迈出了关键一步:我们提出一种由机器学习驱动的算法,仅需少量粗粒度测量数据作为输入,就能将量子点系统调谐至预设电荷态。通过在砷化镓双量子点器件上训练和测试该算法,我们始终能实现目标态或其邻近状态。
关键词: 神经网络、自动调谐、电荷态、机器学习、量子点
更新于2025-09-23 15:21:01