美国研制出超快LED打破荧光分子发射光子速度纪录

国杜克大学研究人员最新研制出超快发光二极管(LED),打破了荧光分子发射光子的速度纪录,是普通级的1000倍,朝着实现超快速LED和量子密码学迈出了重要一步。该研究结果刊登在10月12日的《自然·光子学》在线版上。 今年的诺贝尔物理学奖被授予在20世纪90年代初发明的蓝色发光二极管的科学家,因该发明促进了新一代明亮节能的白色荧光灯以及彩色LED屏幕的发展。然而,这个巨大研究成果在开关时的慢速度却限制了其作为以光源为基础的通信。在一个LED里,一眨眼的功夫原子被迫发射约1000万个光子。而现代通信系统,运行速度比LED发射光子的速度快近千倍。为了实现基于LED的光通信,研究人员必须提速光子发光材料。 在新研究中,这所大学的工程师通过在金属纳米立方体和黄金膜之间添加荧光分子,加速其光子发射率达到前所未有的水平。该大学电气与计算机工程和物理助理教授麦肯·米克尔森说:“本研究的目标应用之一是超高速LED。虽然未来的设备可能不使用......阅读全文

美国研制出超快LED-打破荧光分子发射光子速度纪录

  国杜克大学研究人员最新研制出超快发光二极管(LED),打破了荧光分子发射光子的速度纪录,是普通级的1000倍,朝着实现超快速LED和量子密码学迈出了重要一步。该研究结果刊登在10月12日的《自然·光子学》在线版上。  今年的诺贝尔物理学奖被授予在20世纪90年代初发明的蓝色发光二极管的科学家,因

分子荧光和分子磷光

  分子和原子一样,也有它的特征分子能级,分子内部的运动可分为价电子运动、分子内原子在平衡位置附近的振动和分子绕其重心的转动。因此分子具有电子能级、振动能级和转动能级。  分子从外界吸收能量后,就能引起分子能级的跃迁,即从基态跃迁到激发态,分子吸收能量同样具有量子化的特征,即分子只能吸收等于二个能级

分子荧光寿命

荧光寿命(lifetime):去掉激发光后,分子的荧光强度降到激发时最大荧光强度的1/e(备注:e为自然对数的底数,其值约为2.718)所需要的时间,称为荧光寿命.荧光分子处于S1激发态的平均寿命,可用下式表示:τ f = 1 /(kf + ΣK)(典型的荧光寿命在10-8~10-10s)  kf表

纳米孔尺度对DNA输运速度的影响

图一:实验示意图 图二:分子动力学仿真模型示意图   基于纳米孔单分子传感器的第三代DNA测序技术,因其低成本,高通量等优势很有可能成为人类测序史上的创举。最近的一项研究发现,DNA在穿过10.8纳米的纳米孔道时的速度比穿过4.8纳米的纳米孔的速度降低了一倍,这对于实现DNA减速及单碱基精准测序

单分子荧光检测

单分子检测被称为分析化学的极限,近年来取得了重要进展。其中,单分子荧光分析是实现单分子检测最灵敏的光分析技术。单分子荧光检测的关键在于确保被照射的体积中只有一个分子与激光发生作用以及消除杂质荧光的背景干扰。通常采用高效滤光片,利用共焦、近场合消失波激发,可以达到此目的。单分子荧光检测可提供单分子水平

分子荧光镜像规则

  基态上的各振动能级分布与第一激发态上的各振动能级分布类似;基态上的零振动能级与第一激发态的二振动能级之间的跃迁几率最大,相反跃迁也然。

分子荧光跃迁类型

分子荧光 跃迁类型

单分子荧光染料——ATTO荧光染料

单分子荧光检测技术是近十年来迅速发展起来的一种超灵敏的检测技术,其检测尺度可以精确到纳米量级,是单分子检测的首选方法。该检测技术利用荧光标记来显示和追踪单个分子的构象变化、动力学、单分子之间的相互作用以及进行单分子操纵。而荧光染料作为重要的标记物在单分子检测中起到了举足轻重的作用。荧光染料,指吸收某

单分子荧光染料——ATTO荧光染料

单分子荧光检测技术是近十年来迅速发展起来的一种超灵敏的检测技术,其检测尺度可以精确到纳米量级,是单分子检测的首选方法。该检测技术利用荧光标记来显示和追踪单个分子的构象变化、动力学、单分子之间的相互作用以及进行单分子操纵。而荧光染料作为重要的标记物在单分子检测中起到了举足轻重的作用。荧光染料,指吸收某

纳米荧光探针摧灭原理

  通过一间隔基S(space)和荧光团F(fluorophore)相连而构建。其中荧光团部分是光能吸收和荧光发射的场所,识别基团部分则用于结合客体,这两部分被间隔基隔开,又靠间隔基相连而成一个分子,构成了一个在选择性识别客体的同时又给出光信号变化的超分子体系。PET荧光探针中,荧光团与识别基团之间

掌握DNA分子的“车流速度”-单分子操作实现近乎完美控制

  瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)研究人员多年来致力于改进纳米孔技术,该技术可让DNA分子通过膜上的小孔以测量离子电流,研究人员则可以通过分析核苷酸在电流通过时的扰动情况,来确定DNA的核苷酸序列。该研究19日发表在《自然·纳米技术》上。  分子的快速运动使得对其实现高精度分析具有挑战性。EPFL

分子荧光和原子荧光的区别

分子荧光和原子荧光都是光致发光,二者都是价电子跃迁,但因为前者会伴随有振动能级和转动能级的跃迁,所以是连续发射,而后者是分立的线发射;前者分析物一般是处于溶液状态,后者需要转化成气态原子;前者测定的主要是含有共轭不饱和体系的化合物,而后者测定的主要是金属元素的含量;前者采用的主要是氙灯或高压汞灯,而

分子荧光取代基影响

1)给电子取代基加强荧光2)得电子取代基减弱荧光、加强磷光

分子荧光刚性平面结构

     有刚性结构的分子容易发荧光,荧光物质的刚性和平面性增加,有利于荧光发射。

单分子阀门-实现纳米通道中的单分子流动

科学界设想利用微小的分子作为构建物体的基础元素,类似于我们用机械部件组装东西的方式。然而,挑战在于分子非常小,大约是一个垒球大小的一亿分之一,而且它们在液体中会随机移动,使得控制和操纵它们成为一种单一的形式很困难。为了克服这一障碍,能够通过非常狭窄的通道(尺寸类似于百万分之一根吸管)输送分子的"纳米

生物分子成功置于纳米弹簧中

  据美国每日科学、物理学家组织网近日报道,美国俄勒冈州立大学研究人员在纳米弹簧中成功地放置了生物分子,该纳米弹簧在微型反应器中能最大限度地扩张药品同其他物质接触的表面积。它可作为一种高效催化剂载体,大大加快化学反应速度。详细研究成果发表在《生物技术进展》杂志上。   在纳米技术的

纳米晶体分子的特性和应用

中文名称纳米晶体分子英文名称nanocrystal molecule定  义由分子生成纳米量级的晶体。晶体颗粒尺寸小到纳米量级时将导致声、光、电、磁、热等性能呈现新的特性,有广阔的应用前景。在分子生物学领域,DNA可作为制备纳米晶体的分子模板。如在双链DNA分子表面所装配的多层金原子纳米颗粒簇,形成

荧光分光光度计(分子荧光)

  1、基本原理   在室温下分子大都处在基态的最低振动能级,当受到光的照射时,便吸收与它的特征频率相一致的光线,其中某些电子由原来的基态能级跃迁到第一电子激发态或更高电子激发态中的各个不同振动能级,这就是在分光光度法中所述的吸光现象。跃迁到较高能级的分子,很快通过振动弛豫、内转换等方式释放能量后下

新型纳米膜可以毫秒的速度将污水化为清水

  德国马克斯·普朗克胶体与界面研究所的研究人员开发了一种由一束纳米管组成的膜。他们使用它作为纳米反应器,使用阳光作为驱动器,将以亚甲基蓝标记的水在数毫秒内转化为清澈的水(ACS Nano, "Enhanced Organic Photocatalysis in Confined Flow thro

《纳米快报》:谭蔚泓小组制备出光能分子纳米马达

  近日,国际学术期刊《纳米快报》(Nano Letters)在线报道了一种新型的由光子驱动的“分子纳米马达”。这种单分子马达将光能高效地转变成机械力,不仅能将光能的利用率从过去的10%提高到25%以上,还没有人们所忧虑的在其过程中所产生的环境污染问题。   据介绍,分子马达可以为未来的纳米器

单分子荧光检测的介绍

单分子检测是近十年来迅速发展起来的一种超灵敏的检测技术,为分析化学工作者打开了一扇新的大门。单分子检测(SMD)及其分析是一个考察细胞系统内动力学变化以及物质相互作用的精妙方法。现在,人们不仅可以在溶液中对单个分子进行检测和成像,而且可以通过对单分子的光谱性质进行测量,从而对化学反应的途径进行实时监

影响分子荧光强度因素

影响分子荧光强度因素有:1 )跃迁类型:只有π—π* 及 n —π*跃迁结构的分子才会产生荧光。而且π—π*跃迁的量子效率比 n —π*跃迁的要大得多(前者大、寿命短)。2 )共轭效应:共轭度越大,荧光越强。3 )刚性结构:分子刚性( Rigidity )越强,分子振动少,与其它分子碰撞失活的机率下

影响分子荧光强度因素

影响分子荧光强度因素有:1 )跃迁类型:只有π—π* 及 n —π*跃迁结构的分子才会产生荧光。而且π—π*跃迁的量子效率比 n —π*跃迁的要大得多(前者大、寿命短)。2 )共轭效应:共轭度越大,荧光越强。3 )刚性结构:分子刚性( Rigidity )越强,分子振动少,与其它分子碰撞失活的机率下

影响分子荧光强度因素

影响分子荧光强度因素有:1 )跃迁类型:只有π—π* 及 n —π*跃迁结构的分子才会产生荧光。而且π—π*跃迁的量子效率比 n —π*跃迁的要大得多(前者大、寿命短)。2 )共轭效应:共轭度越大,荧光越强。3 )刚性结构:分子刚性( Rigidity )越强,分子振动少,与其它分子碰撞失活的机率下

分子荧光法测定蒽

分子荧光法测定蒽一、 实验目的1. 掌握荧光光度分析法的基本原理和方法以及荧光激发光谱和发射光谱的关系;2. 掌握荧光光谱仪的基本组成及使用方法;3. 掌握荧光光谱定量分析的基本方法。二、 实验原理处于基态的荧光物质分子吸收与其对应的特征电子能级相一致的光能后,将跃迁到能量较高的电子激发态。处于较高

发射光谱法与原子荧光、分子荧光、分子磷光法的差别?

原子发射是利用高温等产生气态原子并将它们激发,收集测量回到基态时所发出的光,原子发射光谱的特点是复杂,一个原子可能有好多条谱线,可定性,也可定量。原子荧光,可分为两种,一种是x-ray荧光,是对于内层电子的激发,导致外层电子向内层跃迁,产生的荧光。另一种是用特定光源去激发外层电子,并测量荧光。特点是

Small:新荧光纳米探针助力肿瘤治疗

  近日,刊登在国际杂志Small上的一篇研究论文中,来自新加坡A*STAR研究所的研究人员开发了一种混合金属聚合物纳米颗粒,其在肿瘤细胞周围特殊的酸性环境下就会发光用以指示肿瘤所在,因此可以鉴别任何肿瘤的非特异性探针或许就可以用于监测癌症的发病部位、扩散及其疗法的有效性。  癌性肿瘤pH通常比正常

功能纳米荧光探针用于肿瘤细胞检测

  恶性肿瘤是严重危害人类健康的重大疾病之一,目前已成为人类死亡的主要原因,并且其发病率呈逐年上升的趋势。若能早期发现肿瘤并及时治疗,可大大提高肿瘤的治愈率。因此,对于肿瘤的早期检测和诊治已成为各国科学家关注的热点。为了实现肿瘤早期诊治,目前研究大多集中于检测活细胞内一种肿瘤标志物,这可能会带来“假

原子发射光谱法与原子荧光、分子荧光、分子磷光法的差别

  原子发射是利用高温等产生气态原子并将它们激发,收集测量回到基态时所发出的光,原子发射光谱的特点是复杂,一个原子可能有好多条谱线,可定性,也可定量。  原子荧光,可分为两种,一种是x-ray荧光,是对于内层电子的激发,导致外层电子向内层跃迁,产生的荧光。另一种是用特定光源去激发外层电子,并测量荧光