研究实现胶体量子点在液体中的放大自发辐射
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴凯丰、杜骏团队在胶体量子点多激子动力学与光增益研究中取得进展。该团队与美国洛斯阿拉莫斯国家实验室研究团队合作,开发了体积紧凑的“俄歇抑制”型胶体量子点,在量子点溶液中观测到了准连续光泵浦下的放大自发辐射现象。 胶体量子点是一种溶液中制备生长的半导体纳米晶体。它具有成本低廉、发光效率高、发光波长连续可调、吸收截面大等特点,本应是一种理想的液体激光增益介质,有望取代常用的有机染料分子。然而,胶体量子点带边存在至少二重的能级简并,需要被激发至双激子态或更高阶的多激子态才能实现粒子数反转。由于多激子态会发生超快的非辐射俄歇复合过程,使得一般量子点的光增益寿命被限制在皮秒量级。2000年,国际上报道了量子点薄膜中的放大自发辐射现象,薄膜中的高堆积密度有利于缩短光学放大的建立时间,能够在皮秒级别的光增益衰退之前实现自发辐射的光学放大。自此之后的二十几年内,研究人员都遵循这一研究范式,致力于研发......阅读全文
研究揭示量子点低阈值光增益新机制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512510.shtm
基于量子点的多轮次多色原位成像技术
题目:Nature communications:基于量子点的多轮次多色原位成像技术摘要:基于量子点-Protein A-抗体的偶联物,对同一样品进行多轮次的多色共染,利用荧光光谱仪分析,具有同时获取单细胞内50-100个靶标分子信息的潜能。华盛顿大学Gao Xiaohu课题组,利用Protein
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
新型标记技术——量子点的临床应用与探索
大咖新秀同比拼,共谱检验新篇章。今天我想分享一段检验人的心路历程——“我与量子点的成长故事”。量子点是指空间三个维度上存在量子限域效应的半导体纳米晶材料,粒径介于2-20nm,具有独特的光学特性,是新一代荧光标记探针的最佳选择。在2003年被《SCIENCE》评为“十大科学突破” ,在《国家中长
量子点活细胞成像应用的实验方案建议
量子点(Quantum dot, QD)是一种新型荧光纳米材料,又称半导体纳米晶,呈近似球形,三维尺寸在2-10nm,具有明显的量子效应,其物理、光学、电学特性优于传统有机荧光染料,是新一代荧光标记探针的优质选择。 Chan等将量子点与传统有机荧光染料进行了光学特性的比较,发现量子点的
量子点诱导胰腺癌细胞光动力效应
胰腺癌作为恶性肿瘤预后不良,无论是手术治疗还是放疗及化疗,病人的生存率均不高,目前急需发展新的有效治疗策略。光动力治疗(Photodynamic therapy, PDT)是利用光敏剂治疗疾病的新方法,当光照激活光敏试剂后,活性氧自由基(Reactive oxygen species, RO
量子点免疫荧光组织化学实验宝典
一、量子点免疫荧光组织化学原理量子点免疫荧光组织化学(Quantum Dots based Immunohistochemistry, QD-IHC)又称量子点免疫荧光细胞化学,是根据抗原—抗体特异性结合的原理,用量子点标记特异性抗体作为探针,检测组织或细胞中抗原性物质的一种技术。量子点免疫荧光组化
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
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
八节点新型量子通信网试验成功
近日,一个国际科研团队在英国布里斯托尔市成功建立一个新型量子通信试验网络,实现了8个节点的密钥集中生成和分发。这一新的网络架构价格便宜,具有可扩展性,有望促进量子互联网的发展。相关成果发表在《科学·进展》上。 数十年来,量子已被视为标准加密技术的革命性替代者。量子密钥分发(QKD)允许通信双
基于石墨烯和量子点造太阳能电池
俄罗斯大学和日本法政大学学者组成的一个国际小组开始启动在石墨烯和量子点基础上制造混合平面结构的工作。图片来源于网络 石墨烯拥有极高的导电能力,使它成为毫微电子学所需要的非常富有前景的材料。莫斯科物理工程学院纳米生物工程实验室学者伊戈尔·纳比耶夫说:“我们将开展科研工作,让人了解如何提高现有太阳
量子点标记干细胞靶向糖尿病大鼠胰腺组织
目前我国糖尿病人数目在逐年增长,已占全球糖尿病总人数的11.6%。I型糖尿病人的胰岛B细胞受损,无法产生足够的胰岛素来调控血糖水平。目前恢复胰岛B细胞功能的细胞治疗包括胰腺移植、胰岛移植以及干细胞移植,其中以间充质干细胞(Mesenchymal stem cells, MSCs)移植最易操作
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
研究人员在量子点图案化技术方面取得进展
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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
鲍捷:量子点能给光栅光谱仪带来什么期望?
——专访清华大学电子工程系博士生导师鲍捷 分析测试百科网讯 7月2日出版的英国《自然》杂志上的论文《量子点光谱仪》(A Colloidal Quantum Dot Spectrometer),报道了一种基于胶体量子点纳米材料制作的微型光谱仪,这种光谱仪
以量子点对包膜病毒进行位点特异性标记用于单病毒示踪
对于单病毒的示踪,是研究病毒感染路径和表征病毒与靶细胞动态相互作用的有力工具,有助于阐明病毒侵入细胞并播散的关键步骤,揭示病毒流行和发病的机理,从而有利于形成具有针对性的新的治疗策略。为了实现对单病毒的持续示踪,荧光标记物必须具备良好的荧光稳定性,配备应用高放大倍数的物镜,从而实现对微小病毒颗粒(2
以量子点对包膜病毒进行位点特异性标记用于单病毒示踪
对于单病毒的示踪,是研究病毒感染路径和表征病毒与靶细胞动态相互作用的有力工具,有助于阐明病毒侵入细胞并播散的关键步骤,揭示病毒流行和发病的机理,从而有利于形成具有针对性的新的治疗策略。为了实现对单病毒的持续示踪,荧光标记物必须具备良好的荧光稳定性,配备应用高放大倍数的物镜,从而实现对微小病毒颗粒
以量子点对包膜病毒进行位点特异性标记用于单病毒示踪
对于单病毒的示踪,是研究病毒感染路径和表征病毒与靶细胞动态相互作用的有力工具,有助于阐明病毒侵入细胞并播散的关键步骤,揭示病毒流行和发病的机理,从而有利于形成具有针对性的新的治疗策略。为了实现对单病毒的持续示踪,荧光标记物必须具备良好的荧光稳定性,配备应用高放大倍数的物镜,从而实现对微小病毒颗粒
自记式光量子计能准确测量光合有效辐射量
光是植物生理、生态和农业生产中的一个非常重要的要素,对植物的生长发育起着重要作用。而在植物光合作用中,只有能被植物吸收和利用的那部分光才是有效的,与植物的干物质积累有关。这部分光被叫做光合有效辐射,可以利用自记式光量子计进行测量。我们知道,对绿色植物生长发育有作用的辐射波长范围较光合有效辐射波长范围
自记式光量子计测定不同辐射苹果叶片的净光合速率
影响植物生长发育重要因素之一就是光合作用,对于果园而言,光合作用更是直接决定了其 产量和品质,这是因为光照决定了果树冠层内的叶片光合作用分布。果树冠层具有非常复杂的异质性,在树冠不同部位叶片的光合能力存在较大差异,这种差异主要 是由叶片接受的辐射不同引起。果树叶片在其发育过程中所接受辐射不同,其光合
我国学者在费米稳态超辐射量子相变研究中取得进展
在国家自然科学基金项目(批准号:11925401、11734008)等资助下,华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室武海斌研究团队和中国工程物理研究院研究生院陈宇副教授合作,首次实现了超冷费米气体的稳态超辐射量子相变,观察到费米统计对量子相变的影响。该成果以“光学腔内超冷简并费米气体超辐射
新型光敏纳米粒子可获光电性能-太阳能转换效率达8%
宁志军博士展示喷涂了胶体量子点的薄膜实验样品。 加拿大研究人员设计并测试了一种新型固态、稳定的光敏纳米粒子——胶体量子点技术,该技术或将用于开发更为廉价、柔性的太阳能电池及更好的气体感应器、红外激光器、红外发光二极管。此项研究成果发表在最新一期《自然·材料》上。 胶体量子点基于两种类型的半导体收
室温下首次实现电驱动单光子源
高品质的单光子源是实现光量子信息技术的基础。20日,记者从浙江大学获悉,该校光电学院方伟与化学系金一政、彭笑刚合作,首次实现了室温下基于胶体量子点的电驱动高纯度单光子源,为研发实用化、集成化的单光子源开辟出一条新路。该成果研究论文日前发表于《自然·通讯》杂志上。 太阳光、电灯等发出的都是“抱团
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
量子点敏化太阳电池转换效率首超8%
4月20日,记者从华东理工大学获悉,该校化学学院钟新华课题组在量子点敏化太阳电池(QDSC)的研究中再次取得重大突破,将该类电池光电转换效率纪录提升到经第三方认证的8.21%,较先前由该课题组创造的6.82%的纪录提高了20%。相关成果发表于《美国化学会志》。 高效率、低成本太阳电池是解决化石
角膜缘干细胞的量子点标记及体外移植示踪
体外培养的人角膜缘上皮细胞(Human Limbal Epithelial Cells, HLEC)在治疗角膜缘干细胞缺陷性疾病方面显示良好的应用前景。但是,对于其移植后的存活状态、行为方式以及长期效应等尚不明确。伦敦大学眼科研究所及莫菲尔眼科医院Alex J. Shortt课题组,应用
量子点敏化太阳电池转换效率首超8%
4月20日,记者从华东理工大学获悉,该校化学学院钟新华课题组在量子点敏化太阳电池(QDSC)的研究中再次取得重大突破,将该类电池光电转换效率纪录提升到经第三方认证的8.21%,较先前由该课题组创造的6.82%的纪录提高了20%。相关成果发表于《美国化学会志》。 高效率、低成本太阳电池是解决化石
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
理化学研究所在硅量子点寿命研究上获得突破
日本理化学研究所的物理学家开发了一个优化半导体纳米设备的理论模型,证明了精心设计的量子点可以创造出抗电噪声的强大的硅空旋量子比特。这项研究对于理解去噪和设计大规模量子计算机至关重要。 理化学研究所三位物理学家开发的用于优化半导体纳米器件的理论模型将有助于扩大量子硬件的规模。 被困在半导体设备