武汉病毒所等发表量子点与生物学交叉研究综述文章

半导体量子点(QD, Quantum Dots)是20世纪90年代发展起来的一种独特纳米材料,其优异的光学性质较传统染料分子或荧光蛋白分子具有显著优势,进而可广泛应用于光学器件、太阳能电池、光学标记等领域。自1998年科学家首次成功地将其运用于生物成像的研究,量子点与生物学交叉领域研究迅速引起了各学科研究者包括材料学、物理学、化学和生物学家的热切关注,并在过去二十年获得了大量引人瞩目的研究成果。 近期,中国科学院武汉病毒研究所分子识别与纳米生物传感学科组与山东师范大学教授张春阳合作,针对量子点的生物合成策略、生物偶联技术及生物应用方面进行了系统性的回顾和探讨,该综述文章发表在国际期刊Chemical Reviews上(2015, 115 (21): 11669-11717)。 该论文首次评述了运用生物系统及仿生系统合成量子点,阐述了生物合成量子点的反应机制。另外,该文还重点阐述了近十年来量子点在生物成像、生物传感、药物输......阅读全文

金属魔法:用半导体量子点打造梦想材料

据最新一期《自然·通讯》杂志报道,包括日本RIKEN新兴物质科学中心研究人员在内的团队成功创造了一种由硫化铅半导体胶体量子点组成的“超晶格”,研究人员在这种晶格中实现了类似金属的导电性,导电性比目前的量子点显示器高100万倍,且不会影响量子限制效应。这一进步可能会彻底改变量子点技术,从而在电致发光设

缤纷量子点:绘制绚丽纳米世界

  蒙吉·巴文迪(左)、路易斯·布鲁斯(中)和阿列克谢·叶基莫夫(右)因“量子点的发现与合成”荣获2023年诺贝尔化学奖  一旦物质的大小达到百万分之一毫米级别,就会产生挑战人类直觉的奇怪现象——量子效应。  假设一场魔法将我们生活中的一切缩小到纳米尺寸,那我们将收获五光十色的世界:小小的金耳环可能

量子点材料:现状、机遇和挑战

  量子点属于一大类新材料——溶液纳米晶中的一种。溶液纳米晶具有晶体和溶液的双重性质,量子点是其中马上具有突破性工业应用的材料。  与其他纳米晶材料不同,量子点是以半导体晶体为基础的。尺寸在1~100纳米之间,每一个粒子都是单晶。量子点的名字,来源于半导体纳米晶的量子限域效应,或者量子尺寸效应。当半

院士出力,攻克量子点材料难关

中国科学技术大学获悉,该校中国科学院微观磁共振重点实验室杜江峰院士、樊逢佳教授等人与其他科研人员合作,在量子点合成过程中引入晶格应力,调控量子点的能级结构,获得了具有强发光方向性的量子点材料,此材料应用在量子点发光二极管(QLED)中有望大幅提升器件的发光效率。这一研究成果日前发表在《科学进展》杂志

全自动样品组织研磨仪量子点半导体在新材料研磨的应用

量子点又称为半导体发光纳米晶,是一种粒径介于1—10nm之间的纳米颗粒,受激后可以发射荧光。由于不同尺寸的量子点,其电子和空穴被量子限域的程度不一样,因此可在受到外来能量(光、电)的激发后发出不同颜色的光,覆盖从蓝光到红外光的整个区域。   近年来,尽管大众对“量子点”概念还有些陌生,但它在显示领域

半导体所HgTe半导体量子点研究取得新进展

  近年来,拓扑绝缘体材料以其独特的物性吸引了科学界广泛的研究关注。这类材料内部是绝缘体,而在边界或/和表面则显示出金属的特性。这种独特的性质无法按照传统的材料分类方法来区分。其能带结构由Z2拓扑不变量来刻画。目前人们注意力集中在拓扑绝缘体块材的制备和输运性质研究方面。相对而言,拓扑绝缘体纳米结构的

半导体所等在纳米线量子点单光子发射研究中获得新发现

  半导体自组织InAs量子点因其具有“类原子”特性,是目前量子物理和量子信息器件研究最重要的固态量子结构之一。基于InAs量子点的高品质单光子的发射、读取、操纵、存储以及并行计算等是热点研究方向。而InAs单量子点的可控制备(如精确定位、有序扩展、与光学谐振腔耦合等)是目前面临的挑战性问题。  

我国在量子计算研究获进展-实现三量子点半导体调控

  近期,中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在半导体量子计算芯片研究方面取得新进展。实验室郭国平研究组创新性地引入第三个量子点作为控制参数,在保证新型杂化量子比特相干性的前提下,极大地增强了杂化量子比特的可控性。国际应用物理学顶级期刊《应用物理评论》日前发表了该成果。  开发与

量子点尺寸调控实现半导体SERS基底性能提升

表面增强拉曼技术(Surface-enhanced Raman Spectroscopy,SERS)是无损、高灵敏、高特异性光谱技术,在反应监测、生物医学检测、环境监测等学科中颇具应用价值。近年来,半导体SERS基底的性能调控备受关注。然而,半导体SERS增强效果普遍较弱,难以应用于散射截面较小的无

在半导体量子点系统中实现量子干涉与相干俘获

中国科学技术大学郭光灿院士团队在半导体量子点的量子态调控研究中取得重要进展。该团队教授郭国平、李海欧与中国科学院物理研究所研究员张建军等合作,在锗硅双量子点系统中实现了量子干涉和相干俘获(CPT)。该工作对基于半导体量子点系统的量子模拟和量子计算具有重要的指导意义。研究成果日前在线发表于《纳米快报》

为量子计算开路-半导体纳米设备还能这么用

  日本理化学研究所(理研)近日宣布,利用由广泛用于工业领域的天然硅制成的半导体纳米设备,实现了具有量子计算所必需的高精度的“量子比特”(qubit)。由于可以使用现有的半导体集成化技术安装量子比特元件,因此,这次的成果将是实现大规模量子计算机的重要一步。  本次研究中使用的样本的电子显微镜

纳米量子点有望带来生物医学突破

  俄罗斯国立核能研究大学莫斯科工程物理学院正在研究量子点在生物医学领域的应用。  量子点(也被称为“人工原子”)是半导体晶体,尺寸非常的小,也是一种纳米粒子。其导入人体的主要障碍是它们对活细胞存在毒性。俄科学家让这些粒子保持在2.5纳米—5纳米大小,以便能近100%地从人体排出。  目前,该团队正

自然状态材料中存在量子临界点

  据美国物理学家组织网1月20日报道,近日,一个美日国际研究小组以镱为基础材料研制出一种奇特的新型超导体。该超导体不需要改变压力、磁场强度或经化学掺杂,在自然状态就能达到物理学家所说的“量子临界点”。这一发现突破了理论物理的限制,为人们理解量子临界状态打开了新视野。这种异常性质,也将

新型氧化钨量子点电极材料问世

  近日,中科院苏州纳米所赵志刚课题组和苏州大学耿凤霞课题组合作开发出一种具备超快电化学响应性能的新型氧化钨量子点电极材料。该成果发表在近期出版的国际期刊《先进材料》上。  锂离子电池、超级电容器、燃料电池等新兴能量转化与存储器件,在解决传统能源短缺、可再生能源能量来源不稳定等问题上已展现出巨大潜力

科学家研发新型量子点显示材料

  记者日前从合肥工业大学获悉:该校科研团队首次成功将石墨相氮化碳应用于下一代量子点显示技术。该研究成果发表在著名国际学术期刊《今日材料》上,为量子点显示技术的发展开辟了高效环保的全新材料方向。  量子点显示(QLED)被认为是继有机发光显示(OLED)之后的下一代显示技术,具有色纯度高、色域宽、成

苏州纳米所等制备出超快电化学响应的氧化钨量子点材料

   诸如锂离子电池、超级电容器、燃料电池等新兴能量转化与存储器件,在解决传统能源短缺、可再生能源能量来源不稳定等问题上已展示出巨大潜力,并受到学术界和工业界的广泛关注。  一直以来,在电极材料中实现快速、高效的电子/离子传输过程是人们追求的目标,也是提高相关器件性能的核心技术问题。与传统

王占国:半导体材料将走向“纳米化”

  半导体照明5年后进入千家万户、上百位的密码几秒钟就计算出来、人类进入变幻莫测的量子世界……日前,在中国科技馆数百位参加科学讲坛的听众前,中科院院士、中科院半导体研究所研究员王占国展示了半导体材料的惊人魅力。   半导体是介于导体和绝缘体之间的材料。自1947年12月23日正式发明后,在家电、通

纳米所与索尼联合研发半导体材料与器件

  6月23日下午,中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所与索尼公司半导体材料与器件合作项目启动签约仪式在苏州纳米所举行。研究所所长杨辉代表苏州纳米所与索尼公司高级副总裁熊谷签订合作协议,同时,索尼公司将向苏州纳米所提供分子束外延(MBE)装置的免费使用权。中科院副院长施尔畏,苏州工业园

王占国院士:半导体材料将走向“纳米化”

  半导体照明5年后进入千家万户、上百位的密码几秒钟就计算出来、人类进入变幻莫测的量子世界……日前,在中国科技馆数百位参加科学讲坛的听众前,中科院院士、中科院半导体研究所研究员王占国展示了半导体材料的惊人魅力。   半导体是介于导体和绝缘体之间的材料。自1947年12月23日正式发明后,

20点直播|量子阱纳米线阵列的光电集成应用

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/476914.shtm 直播时间:2022年4月8日(周五)20:00—21:30 直播地址:科学网新浪微博直播间 扫码进入科学网新浪微博直播间观看直播 科学网微信视

纳米片递送量子点技术用于活细胞标记微管骨架

量子点做为无机合成的纳米荧光探针,具有高荧光亮度和荧光稳定性,适合长时间观察和活体示踪。将量子点靶向递送入细胞浆,有助于细胞内蛋白瞬时相互作用研究,以及动态细胞学反应机制的长时程观察。目前量子点递送入细胞的方法主要分为两类:①协助递送策略:利用穿膜肽、多聚物载体、转染试剂等实现量子点的递送,但是需要

量子点材料将改善LED-为照明产业做贡献

  量子点属于一大类新材料——溶液纳米晶中的一种。溶液纳米晶具有晶体和溶液的双重性质,量子点是其中马上具有突破性工业应用的材料。  与其他纳米晶材料不同,量子点是以半导体晶体为基础的。尺寸在1~100纳米之间,每一个粒子都是单晶。量子点的名字,来源于半导体纳米晶的量子限域效应,或者量子尺寸效应。当半

量子点是什么技术

量子点实际上是纳米半导体。通过施加一定的电场或光的压力,这些纳米半导体材料,它们会发出特定频率的光,这种半导体的频率变化,通过调节纳米半导体的大小可以控制它发出的光的颜色,由于纳米半导体具有有限的电子和空穴(电子眼)的特点,这一特点在本质上是相似的原子或分子被称为量子点。量子点是重要的低维半导体材料

量子点技术的原理应用优点

量子点其实是一种纳米级别的半导体,通过对这种纳米半导体材料施加一定的电场或光压,它们便会发出特定频率的光,而发出的光的频率会随着这种半导体的尺寸的改变而变化,因而通过调节这种纳米半导体的尺寸就可以控制其发出的光的颜色,由于这种纳米半导体拥有限制电子和电子空穴的特性,这一特性类似于自然界中的原子或分子

天大首次用物理方法取得纳米级别半导体材料

  4年前实验室人员的一个疏忽,却导致了一个意外发现,最终成就了一个世界首创的工艺。最近,天津大学材料学院量子点材料与器件研究组开发出了环保高效的单分散量子点合成新工艺,成果发表在《Nature Communications》(《自然通信》)杂志上,这是世界上首次报道用物理方法合成单分

挪威研制最新半导体新材料砷化镓纳米线

  挪威科技大学的研究人员近日成功开发出一种新型半导体工业复合材料“砷化镓纳米线”,并申请了技术ZL,该复合材料基于石墨烯,具有优异的光电性能,在未来半导体产品市场上将极具竞争性,这种新材料被认作有望改变半导体工业新型设备系统的基础。该项技术成果刊登在美国科学杂志纳米快报上。   以Helge W

20点直播|任志锋分享纳米结构热电材料

直播时间:1月14日(周五)20:00-21:30直播地址:科学网新浪微博直播间 扫码进入科学网新浪微博直播间观看直播 科学网微信视频号 2022年1月14日晚 8:00(北京时间),大家期待已久的 iCANX Talks第83期即将重磅来袭,本期直播我们有幸邀请到休斯敦大学的任志锋教授

石墨烯量子点磁性复合纳米粒子分散固相微萃取

石墨烯量子点磁性复合纳米粒子分散固相微萃取-毛细管电泳法测定肉桂酸及其衍生物 肉桂酸及其衍生物是一种重要的香料, 广泛存在于多种中药材中, 是健胃、袪风、抗糖尿病的有效成分[1], 同时具有抗氧化性、抗微生物活性、抗癌性等重要的临床应用价值, 已被广泛应用于医药品和食品添加剂中[2, 3]。由于医药

纳米金、量子点、荧光二氧化硅的优缺点

由于金可与巯基之间形成很强的Au-S共价键,金纳米粒子可以很好的结合纳米技术和生物检测技术。金纳米粒子在水中形成的分散系俗称胶体金,以胶体金为标记物的免疫金和免疫金染色法,可以单标记或多重标记,并可以进行大分子的定性、定位以至定时量研究,已被广泛应用于医学和生物学的众多领域。人们对胶体金在功能化固体

获诺奖前,这3类量子点早就是研究热点

  10 月 4 日,Moungi G. Bawendi、Louis E. Brus和Alexei I. Ekimov因发现和合成量子点而荣获 2023 年诺贝尔化学奖。一时间,量子点材料再次得到了众多科学爱好者的关注与讨论。  那什么是量子点?  经典的研究将半径尺寸小于或接近激子波尔半径的半导体