CsPbI3量子点在不同极性溶剂的光学特性

全无机钙钛矿CsPbI₃量子点具有发射谱线窄、荧光量子产率高和稳定性强等特点,在红光LEDs和新型太阳电池领域具有广阔的应用前景.本文通过热注入法在正己烷溶剂中合成了CsPbI₃ 量子点, 并对其结构和光学特性进行表征,结果表明,量子点主要的发光机制是量子限制区自由激子复合.通过改变溶剂的种类(正己烷、甲苯、乙酸乙酯、乙酸甲酯)对量子点的光学特性进行了调整,研究发现随着溶剂极性的增加,发光峰位从615 nm红移至660 nm,这是因为极性溶剂对量子点表面具有修饰作用,通过改变溶液极性实现CsPbI₃量子点发光峰位调节的条件为制备波长可调的光电器件提供了一定的实验参考.     

多量子阱结构GaN光致发光谱温度变化特性研究

【目的】研究金属有机物气相外延制备的多量子阱结构GaN材料的变温光致发光谱,探讨多量子阱结构GaN的发光机制。【方法】对样品进行变温光致发光谱测试,从发光强度和发光峰位两个角度研究样品的发光机制。【结果】在10～300K温度范围内光致发光谱共有4个发光峰,温度为10K时观察到的发光峰峰值波长分别位于355,369和532nm,100K时出现峰值波长为361nm的新发光峰。【结论】分析认为位于355,361,369和532nm的多峰发光结构分别与激发光源、激子发光、带边发光、量子阱发光和黄带发光相关。361nm附近带边发光光子能量与温度的变化规律与Vanshni经验公式吻合,369nm附近量子阱发光峰峰位随温度变化呈"S"型。     

碳化硅薄膜的光学特性研究

采用螺旋波等离子体增强化学气相沉积(HW-PECVD)技术制备了纳米晶碳化硅(nc-SiC)薄膜,利用傅立叶红外吸收谱(FTIR)、X射线衍射谱(XRD)、紫外-可见透射光谱(UV-Vis)和光致发光谱(PL)对薄膜的结构、光学带隙、发光特性等进行了测量和分析.结果表明,所沉积薄膜主要以Si-C键合结构存在,薄膜中包含有立方结构的3C-SiC晶粒,光学带隙2.59 eV,室温下薄膜表现出强的可见蓝色光致发光,发光峰位随氙灯激发波长的增加呈现红移现象,并将此发光归因于量子限制效应作用的结果.     

硅基一维光子晶体微腔光发射特性的调制

利用一维光子晶体带隙结构对光发射特性进行调制，采用掺杂光子晶体微腔限制电磁场从而控制材料中的光传输。采用不同组分的氢化非晶氮化硅（a-SiNx：H）薄膜作为介质层和发光层，由等离子体化学气相淀积（PECVD）方法制备出一维全a-SiNx：H光子晶体微腔。观察到微腔对于发光层a-SiNx：H薄膜光致荧光显著的调制作用，发光峰的半高宽从原始的208nm强烈的窄化为11nm，峰值强度提高了2个数量级。品质因子为69。通过透射谱测量，清晰地观察到710nm处的谐振峰出现在一维光子晶体带隙中，进一步证实了微腔的选模特性。     

CdS_xSe_(1-x)量子点异常的变温光致发光谱特性研究

采用一种简单的旋涂热蒸发方法在InP衬底上制备出CdSxSe1-x量子点.利用变温光致发光谱(温度范围:10～300K)研究CdSxSe1-x量子点的光学特性.在温度为180～200K范围内,光致发光谱的积分强度随温度升高呈现出一种异常现象.当温度由10K升至300K时,带隙能红移61.34meV.根据Vegard定律,由X射线衍射数据和室温光致发光谱峰位能量计算得到CdSxSe1-x量子点中S和Se的成分比为0.9:0.1.此外,通过光致发光谱峰位能量和曲线拟合得到CdS0.9Se0.1量子点材料Varshni关系参数为:α=(3.5±0.1)10-4eV/K,β=(210±10)K.     

胶体绿色量子点材料研究进展

绿色量子点材料是指不含镉、铅等有毒材料的新型绿色环保的材料,具有色彩明亮、发光纯度高、可精确调节发光颜色、低能耗等优异特性,是未来替代LCD的新型显示材料之一.近年来,科研人员开展了多方面的绿色量子点显示材料的研究,研发完成了以硅、磷、碳基为主的且不含镉、铅等无毒量子点材料的制备,同时结合稀土掺杂、离子掺杂以及有机与无机复合的方法,进一步提升了绿色量子点材料的光学特性,获得了可以实现高清显示的绿色量子点关键基础材料.文中重点介绍了胶体绿色量子点材料的种类、光电性能、生物相容性和应用场景的研究进展,并展望了胶体绿色量子点材料的未来发展趋势.     

牛血清白蛋白修饰水溶性CdTe量子点及分析应用

以巯基乙酸为稳定剂,采用水热法合成了CdTe 量子点,用牛血清白蛋白改变量子点的表面修饰状态并通过荧光发射光谱研究了溶液pH、温度和离子强度对表面修饰产生的影响.结果表明,CdTe量子点在502 nm处有吸收,在538 nm处有荧光发射,经牛血清白蛋白对其表面修饰后,吸收峰位不变,但吸光强度升高;荧光发射峰位不变,荧光显著增强.在优化的反应条件下,牛血清白蛋白质量浓度在0.05~1.0 mg/L范围内与荧光增加值呈线性关系,检出限为0.011 7 mg/L。以缓冲溶液为基底牛血清白蛋白含量测定获得满意结果.     

量子点标记免疫凝集分析检测免疫球蛋白

利用量子点特殊的光学性能,结合免疫分析技术,建立快速、简便的免疫凝集分析检测方法.采用量子点标记羊抗鼠IgG,与溶液中的鼠IgG进行免疫反应,使量子点之间凝集形成网络结构,从而引起反应体系中量子点的荧光淬灭.随着鼠IgG量的增加,网络结构越来越大,量子点的荧光强度不断减弱.根据荧光信号的变化,检测溶液中鼠IgG的浓度.     

氨系水溶性CdTe量子点的生长规律研究

在密闭容器的水相中以过量的NaBH4保护合成的碲源与以巯基丙酸为稳定剂的镉溶液合成CdTe量子点,无需氮气保护,简化了合成工艺。合成的样品用透射电子显微镜(TEM)对其形貌进行表征。用吸收光谱、荧光光谱、红外光谱研究其光谱特征。考察了17mmol前驱浓度下的CdTe在不同条件获得的量子点的发光特征。试验结果表明:在碱介中控制不同的反应时间可获得发射绿光到红光区间的荧光波长可调的CdTe量子点,荧光光谱半峰宽约37~60 nm、峰形对称。量子点储藏半年后外量子效率仍达16.45%,发光效率高。通过实验建立量子点的OA和OR生长模型,探讨和分析了CdTe量子点的生长规律。     

光学微腔对光子激子系统玻色凝聚温度和热容量的影响

以半导体GaAs光学微腔为例,探讨了光学微腔对光子激子系统玻色凝聚温度和热容量的影响.结果表明:玻色凝聚临界温度随微腔宽度增大而升高,但只在微腔宽度不大时,变化才显著;而微腔宽度太小时,系统不会出现玻色凝聚;玻色凝聚临界温度随微腔内各点的位置变化很小,它只在腔内r=0附近较高;光子和激子对微腔热容量的贡献大致相同,均随温度升高而增大,随微腔宽度的增大而减小;微腔形状对玻色凝聚临界温度和热容量的影响很小.热容量只在微腔宽度很小时随位置的变化才显著.     

基于量子点-双边光学腔的两自由度并行非定域Toffoli门远程实现

三量子比特Toffoli门非定域远程实现在量子通讯网络、分布式量子计算中有重要应用.已有的Toffoli门非定域远程实现方案大都基于量子系统单一自由度,本文提出超纠缠信道下基于量子点-双边光学腔的两自由度并行非定域Toffoli门远程实现方案.通讯方Alice, Bob使手中光子依次进入量子点-双边光学腔,对光学腔中电子以及纠缠光子执行单粒子测量; Charlie依据纠缠光子单粒子测量结果,执行相应局域幺正操作和极化、路径自由度单粒子测量. Alice和Bob依据单粒子测量结果执行相应局域幺正变换即可完成两自由度并行非定域Toffoli门远程实现.方案以极化、路径两自由度超纠缠光子为量子纠缠信道,具有信道容量高、并行性强的优点.     

脉冲激光作用于硅的受激发光特性

用脉冲激光作用在硅基上产生表面等离子体波,在氧气和空气氛围中加工生成硅氧化量子点结构,有很强的光致荧光(PL)发光,发光效率可达20%;经高温快速退火处理后,在700 nm波长邻域观察到受激发光峰,检测到明显的光学增益和阈值行为,其受激发光峰最窄的半高宽可达0.5 nm。通过第一性原理模拟计算,发现硅氧化量子点结构表面钝化成键的类型与密度是形成受激发光的关键,并由此提出相应的物理模型。     

量子点的制备及其在光化学传感器中的应用研究进展

量子点(QDs)作为一种新型半导体荧光纳米材料,表现出优越的光学、电子和表面可修饰等性质,可应用于许多领域.尤其在化学和生物化学领域,以量子点独特的发光优势构筑传感器在分析检测方面表现出很高的灵敏性和选择性.文章概述了量子点结构、性质及其制备方法,并综述了量子点在光化学传感器中的应用.     

具有双重荧光发射的碳量子点的制备及其荧光起源探讨

采用不同浓度的硝酸回流活性炭制备了3种碳量子点,其光致发光谱具有明显的双重发射结构,蓝光发射部分随激发波长的改变不移动,而长波发射部分随激发波长的改变明显移动.根据活性炭的微观结构分析了碳量子点的形成机制;通过详细的形貌和谱学表征,分析了碳量子点蓝光发射部分和长波发射部分的荧光起源.     

多量子阱结构GaN光致发光谱温度变化特性研究

【目的】研究金属有机物气相外延制备的多量子阱结构 Ga N 材料的变温光致发光谱,探讨多量子阱结构 Ga N 的发光机制。【方法】对样品 进 行 变 温 光 致 发 光 谱 测 试,从 发 光 强 度 和 发 光 峰 位 两 个 角 度 研 究 样 品 的 发 光 机 制。【结 果】在10~300K温度范围内光致发光谱共有4个发光峰,温度为10K 时观察到的发光峰峰值波长分别位于355,369和532nm,100K 时出现峰值波长为361nm 的新发光峰。【结论】分析认为位于355,361,369和532nm 的多峰发光结构分别与激发光源、激子发光、带边发光、量子阱发光和黄带发光相关。361nm 附近带边发光光子能量与温度的变化规律与 Van-shni经验公式吻合,369nm 附近量子阱发光峰峰位随温度变化呈“S”型。
     

GaN基量子阱蓝光LED的光学特性研究

在5.6K和300K温度下,Ga N基量子阱蓝光LED的光致发光谱表现出不同的发光特性。分析结果表明:5.6K温度下,量子限制斯塔克效应是Ga N基量子阱蓝光LED的光致发光谱变化的主要原因;300K温度下,非辐射复合首先影响Ga N基量子阱蓝光LED的光致发光谱,非辐射复合被屏蔽后,量子限制斯塔克效应成为Ga N基量子阱蓝光LED的光致发光谱变化的主要原因。     

闪锌矿GaN/Al0.15Ga0.85N量子点的光学特性

在有效质量近似条件下,利用变分法计算了量子点高度对GaN/AlGaN量子点光学性质的影响。研究了激子结合能、量子点发光波长、电子-空穴复合率随量子点高度的变化关系。数据结果表明量子点高度对激子结合能、量子点发光波长、电子-空穴复合率有着重要的影响,激子效应将使量子点发光波长红移。     

内建电场对纤锌矿InxGa1-xN/GaN单量子点光学特性的影响

利用有效质量近似和变分原理,考虑量子点的三维约束效应,对柱形量子点光学特性在有无内建电场时随量子点结构参数的变化进行研究.结果表明:内建电场对量子点的发光波长和激子基态振子强度等光学性质有重要的影响,其中量子点高度的变化对量子点光学特性的影响要比量子点半径的变化对量子点光学特性的影响更明显.     

荧光增白剂溶液的光学特性

荧光增白剂吸收近紫外光,发射可见光,使织物增白.通过对荧光增白剂的溶液进行一系列光学测定与分析.得出:荧光物质本身具有固定的光吸收区和荧光发射区,并有固定的最大激发波长和最大发射波长;一定浓度范围内荧光物质的吸收与浓度成正比关系;荧光量子效率不随激发光波长而变化.     

CdSe/CdS量子点及量子点@聚苯乙烯荧光微球的制备

针对量子点在聚苯乙烯(PS)微球中包载率不高的问题,首先通过热循环单前驱体耦合法制备出高效发光的CdSe/CdS核壳量子点,再采用配体交换及乳液聚合法将制备的CdSe/CdS核壳量子点包载在PS微球中.实验结果表明:所制备的CdSe/CdS核壳量子点的荧光量子产率超过90%;经过配体交换,不仅提高了量子点的溶解度,而且PS微球对量子点的包载率提高至87%.该结果对于提高量子点荧光微球在荧光免疫分析中的检测灵敏度具有较重要的意义.