理化所发光碳量子点研究取得系列进展

碳元素是地球上所有已知生命的基础,在人类历史发展和现代科技进步中起到了举足轻重的作用。伴随C60、纳米碳管和石墨烯等纳米碳材料的发展,近两年碳量子点成为研究热点。与先前的蜂房结构纳米碳相比,碳量子点具有优越的发光性能;与半导体量子点相比,碳量子点发光更稳定、易于功能化和工业化、无毒、制备简单廉价,预期将给发光材料、光电器件、绿色环保、生物医学等领域带来新的发展空间。在此背景下,开展碳量子点的基础研究具有重要的理论意义和应用价值。 在国家自然科学基金支持下,中国科学院理化技术研究所分散体系化学与材料研究组自2008年以来围绕发光碳量子点的制备、性能及其相关材料研究开展了一系列工作,取得良好的进展。最近两年在合成方法、相关材料设计制备方面取得突破性进展。研究人员建立了在高温溶剂中一步合成发光碳量子点方法,通过选择性使用溶剂和表面包覆剂,获得尺寸5nm左右的亲油性和亲水性的碳量子点,发光量子效率(QY)分别为61% (已......阅读全文

量子点生物应用指南

量子点是尺寸在 1-100 纳米的半导体材料(包括Ⅱ-Ⅵ族,Ⅲ-Ⅴ族,Ⅳ族等),具有明显的量子效应。与传统的有机荧光染料相比,具有灵敏度高,稳定性好,荧光寿命长等优势。量子点的特殊的光学性质使得它在光化学、分子生物学、医药学等研究中有极大的应用前景。量子点最有前途的应用领域就是作为荧光探针应用于生物

量子点LED应用方案

应用背景量子点发光二极管(Quantum dot light-emitting diode,简称QLED)是一种以量子点为发光层的电致发光器件,其结构和发光原理与有机发光二极管相似。量子点(Quantum dots,简称QD)是一类纳米尺寸的半导体材料,通常呈胶体状态,常见的

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

量子点作为荧光离子探针应用的研究进展

1. 引言量子点是一种准零维纳米晶粒,因其三个维度均受到量子限域,从而表现出一些独特的光学性能,如激发波长范围宽、发射波长范围窄且对称、量子产率高、荧光寿命长、光学性能稳定等优点。量子点作为荧光离子探针在离子以及小分子检测领域引起了许多研究人员的关注并且取得了不错的进展。离子和无机小分子与量子点之间

研究揭示量子点低阈值光增益新机制

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半导体所在激子声子的量子干涉研究中获进展

  近日,中国科学院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验室报道了二维半导体WS2中暗激子与布里渊区边界声学声子之间量子干涉导致的法诺(Fano)共振行为(图1a、b),并揭示了对称性在其中的重要作用。相关研究成果以《少数层WS2中暗激子与边界声学声子的量子干涉》(Quantum interferen

研究人员在量子点图案化技术方面取得进展

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理化所在量子点荧光检测研究方面取得新进展

  开发新型、快速、高效检测乳酸脱氢酶(LDH)活性水平的方法可实现对常见的心肌炎、心肌梗塞、肾病、肝癌等疾病的早期诊断和实时调控,具有重要的临床意义。因此,将具有激发范围宽,发射光谱窄,荧光量子产率高,可通过调节尺寸、组成或结构来调节发射峰位,实现多色发光等优异光学特性的量子点用于开

研究阐述钙钛矿量子点最新进展

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴凯丰与副研究员朱井义团队受邀在《自然-材料》上,发表了关于胶体钙钛矿量子点中的量子相干现象与动力学光学调控的综述文章。该综述系统总结了钙钛矿量子点在量子光源和自旋量子比特载体等领域取得的研究进展,详细论述了近期开展的光学测量与调控的原理与方案,并展望了基于该

美研究可高效阻断蛋白生成的量子点技术

15年前,科学家发现一种可以阻止特定基因表达的方法,并因此在2006年赢得诺贝尔奖。该发现就是活细胞内的RNA干扰(RNAi)现象,给医疗科学带来诱人的希望,不过迄今为止该技术仍难以得到应用。现在,美国华盛顿大学与埃默里大学的科学家通过使用一种称为“量子点”的纳米技术成功地解决了这个问题。这项技术比

碳量子点有哪些应用

碳量子点还是比较好的,石墨烯量子点在量子点的应用中比较有前途。具体有哪些应用主要看量子点的具体效应,针对不同的效应它的用途就不同。从大的方向来讲,量子点的应用主要有太阳能电池、发光器件、光学生物标记等领域。合成方法同样也有很多,比较常见的有水热合成法、胶束合成法以及半导体微电子加工技术、外延生长模式

12点直播|奇妙量子世界

直播时间:2024年5月19日(周日)12:00 - 18:00直播平台:https://rmtzx.sciencenet.cn/app/kexuewang/liveShare/#/cathay?broadcastId=86c96ab7-506b-4eff-b9f3-cd6406159373(科学网

半导体量子点作为光催化二氧化碳还原催化剂

  在自然界中,光合生物能够在太阳光的照射下利用光合色素将二氧化碳(或硫化氢)和水转化为有机物,并释放出氧气(或氢气),该过程是生物界赖以生存的基础,也是地球碳氧循环的重要媒介。受此启发,利用可见光还原的方式将二氧化碳转化为具有高附加值的化学品和/或太阳能燃料(如CO、HCOOH、CH3OH、CH4

青农大研究发现量子点可点亮食源性致病菌

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/4/455729.shtm 基于量子点的食源性致病菌荧光标记及检测方法构建图解 近日,青岛农业大学食品科学与工程学院教授杨庆利团队的最新学术论文《量子点:点亮微不可见的食源性致病菌》于《食品科学与

诺特定理与去禁闭量子临界点研究获进展

  以局域序参量和对称性破缺为圭帛的朗道-金兹伯格-威尔逊相变和物质分类理论是传统凝聚态物理学的基石。近年来,以拓扑序、涌现物质场与规范场耦合为特点的量子物质科学新范式,正在逐步超越这个框架,其中以去禁闭量子临界点为代表的新型量子相变,受到了从凝聚态物理学到高能物理学的广泛关注。  不同于朗道相变理

硅基胶体量子点片上发光研究新进展

  PbS胶体量子点(CQDs)由于具有带隙宽、可调谐及溶液可加工性强等优点,广泛应用于气体传感、太阳能电池、红外成像、光电探测及片上光源的集成光子器件中。然而,PbS CQDs普遍存在发射效率低和辐射方向性差的问题,因而科学家尝试利用半导体等离子体纳米晶或全介质纳米谐振腔来增强PbS CQDs的近

碳量子点与环境介质的相互作用研究取得进展

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所副研究员李家星课题组与固体物理研究所研究员王贤龙合作通过理论与实验的方法,对碳量子点的环境行为进行研究,初步得出了碳量子点与氧化铝相互作用的机理。相关研究成果发表在爱思唯尔环境类核心期刊Environmental Pollution。  由于碳

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

研究揭示基于强磁场调控石墨烯量子点的光学性质

  石墨烯量子点(GQDs)是一种小尺寸的二维纳米材料。近年来,因其稳定性、生物相容性、荧光可调性以及易被肾脏清除等特点,在癌症诊疗一体化中具有极大的应用,在生物医学领域引起了极大关注。现有应用于光热治疗的GQDs的光学吸收主要集中于近红外一区。然而,皮肤和组织的吸收以及散射使得近红外一区的激光穿透

研究展现全球首个基于刘维尔奇异点拓扑量子热机

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/496741.shtm《中国科学报》记者从中科院精密测量院获悉,该院冯芒研究团队与广州工业技术研究院、湖南师范大学、美国宾夕法尼亚州立大学等国内外研究机构合作,利用超冷40Ca+离子实验平台,实现了国际上首

半导体所等在量子比特退相干研究中获得新发现

  在中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室李树深院士的研究组中,博士生马稳龙与香港中文大学刘仁保教授、北京计算科学中心赵楠研究员合作,在Si:P系统量子比特的退相干研究方面取得了新的理论发现,并被英国伦敦大学John J.L. Morton教授的实验组所证实,理论和实验的工作一起发表在Natu

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

量子点屏幕和led的区别

量子点屏幕和led在技术、画质方面有区别。量子点电视和OLED电视区别——技术方面OLED,直译为有机发光二极管,具有自发光特性,使用磷光色层构造产生不同颜色的光,而不是像液晶屏幕那样需要背光源。至于量子点本质上仍是液晶屏幕,只是改进了背光显示。相对LED背光来说,量子点技术能够有效减少过多的蓝光,

量子点:现状、机遇和挑战(一)

化学系教授彭笑刚“以新型量子点为基础,通过与浙大材料系金一政副教授小组和纳晶科技公司合作,我们已经看到了第一个带有颠覆性意义的量子点应用。那就是性能优异的‘量子点LED’(QLED)。”深重的自然资源危机我认为,量子点是现代科学的重要前沿。为什么这么说?2002年,《美国科学院院刊》有一篇文章,做了

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:现状、机遇和挑战(三)

创业浪潮既然是功能材料,只是好看是不行的。美国年轻学子和中国的年轻学者有一点颇不一样。如果他们认为一项技术有用,博士毕业后(甚至不等到毕业)就去开公司创业。这就是名校毕业生,他们去创业、给别人提供就业机会。中国高等教育在这个方面值得反思,如何教育学生不成为社会就业负担,而是成为创业者?第一家有影响的

量子点:现状、机遇和挑战(二)

从发端到热潮量子点领域的发端,大约在70年代末。当时,西方国家的化学家受石油危机的影响,想寻找新一代能利用太阳能的光催化和光电转换系统。借鉴半导体太阳能电池的原理,化学家们开始尝试着在溶液中制备半导体小晶体,并研究它们的光电性质。有代表性的人物,包括美国的BARD和BRU、前苏联的Ekimov、德国

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

JACS:“量子点”助力RNA干扰技术

15年前,科学家发现了一种阻碍基因表达路径的方法——RNA干扰(简称RNAi)。这项荣膺2006年诺贝尔奖的发现承载着医学科学的迫切希望,它可以通过沉默基因来阻碍特定蛋白制造,从而达到疾病治疗的效果。不过到目前为止,RNA干扰技术很难在活体细胞中取得应用。 图片说明:由不同尺寸的相同物质构成的

半导体量子芯片开发获重要进展

  “量子芯片”是未来量子计算机的“大脑”。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郭国平研究组,在量子芯片开发领域的一项重要进展,首次在砷化镓半导体量子芯片中成功实现了量子相干特性好、操控速度快、可控性强的电控新型编码量子比特。该成果近日在国际权威杂志《物理评论快报》发表。   郭