Los temas cubiertos
Fondo
Sintetizar aleados CdSeTe puntos cuánticos - una descripción del proceso experimental
Los resultados que surgieron de este experimento
El estudio de aleación puntos cuánticos utilizando la espectroscopia de absorción y fotoluminiscencia
Explicar el comportamiento de los puntos cuánticos cuando se examinan con espectroscopía de absorción y fotoluminiscencia
Conclusiones
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Las propiedades ópticas de puntos cuánticos (puntos cuánticos) tiene aplicaciones potenciales en optoelectrónica, biosensores y biolabeling, dispositivos de memoria, y las fuentes de luz láser. Por ejemplo, los puntos cuánticos aleación CdSeTe se muestran aquí para poseer un cambio no lineal en sus espectros de fotoluminiscencia, correlacionado con el tamaño y la composición, como la supervisión de la versátil Spex ® ® FluoroMax espectrofluorómetro. La longitud de onda de los puntos cuánticos "de emisiones puede ser tan alta como 850 nm, que pueden ser útiles para obtener imágenes más profundamente en los tejidos vivos que la luz visible puede penetrar.
Sintetizar aleados CdSeTe puntos cuánticos - una descripción del proceso experimental
El procedimiento para la síntesis de los puntos cuánticos CdSeTe aleación (desde 2.7 hasta 8.6 nm de diámetro) de pura CdO, disparó Se, y Te en polvo en el tri-n-óxido y octylphosphine hexadecilamina está en el 'Journal of Physical Chemistry' (100, 8927-8939, 1996 ). Las nanopartículas fueron purificados por precipitación y centrifugación, luego se almacena a temperatura ambiente. Los espectros de absorción fueron controlados en un espectrofotómetro Shimadzu (hendidura = 1,0 nm). Método Fendler et al para encontrar el inicio de la absorción de las energías y espacios de bandas se utilizó con los datos de absorción. Los espectros de fotoluminiscencia se registraron utilizando un Spex ® ® FluoroMax espectrofluorómetro. Los espectros de emisión se realizaron con una longitud de onda de excitación de 475 nm y ancho de hendidura de 2,0 nm. Todos los espectros fueron corregidos por la longitud de onda depende de la respuesta del detector.
Los resultados que surgieron de este experimento
Cuánticos en soluciones de capas (CCL 4 a continuación, el agua, más arriba) en la luz ambiental y UV se muestra en la Figura 1. Puntos cuánticos recubiertos con óxido de fosfina tri-n-octil permanecer en la capa orgánica, mientras que las recubiertas con ácido tioglicólico se encuentran en la fase acuosa.
Figura 1. Puntos cuánticos recubiertos con tri-n-octil fosfina (tri) y el ácido tioglicólico (MER) en (a) ambiente y (b) iluminación ultravioleta. La capa superior es el agua, la capa más baja es la CCL 4.
El estudio de aleación puntos cuánticos utilizando la espectroscopia de absorción y fotoluminiscencia
Una serie de puntos cuánticos aleación fueron examinados mediante espectroscopia de absorción y de fotoluminiscencia (véase la figura 2, más abajo). Los valores de literatura comparada de las aleaciones a granel están incluidos. Los datos revelan resuelto las transiciones electrónicas, además de emisión de fluorescencia a la banda de punta. Tenga en cuenta que la depresión inesperada en la banda de diferencia de todos los tamaños de las nanopartículas en un 60% de Te. La ley de Vegard generalmente exitoso para la película delgada y aleaciones a granel es lineal:
E aleación = xe A + (1 - x) E B
donde x = fracción molar, y E A, B y E de aleación E son la banda de las brechas de materiales puros A, B y aleación de A y B, respectivamente. Ley de Vegard, sin embargo, es sólo una primera aproximación, y otros han encontrado esta "inclinación óptica" en CdSeTe a granel, por lo que este efecto no es únicamente causada por confinamiento cuántico.
Figura 2. Composición frente a las energías de absorción y emisión de CdSe 1-x Te nanopartículas x. (A) Absorción y fotoluminiscencia de CdSe 0,34 Te 0,66 puntos cuánticos, (b) la absorción de energía inicio relacionados con el contenido de Te, (c) emisión máxima longitud de onda frente al Te contenido.
Explicar el comportamiento de los puntos cuánticos cuando se examinan con espectroscopía de absorción y fotoluminiscencia
Zunger et al sugieren que los efectos observados surgen a causa de: (a) los distintos tamaños iónicos en la aleación, (b) la electronegatividad varios de estos iones, y (c) las estructuras binarias de estos iones tienen varias constantes red. La relajación de los enlaces iónicos a posiciones de equilibrio puede conducir a la orden local en la estructura y una reducción mayor de lo esperado en la banda de diferencia.
Conclusiones
Tamaño de las partículas y su composición puede controlar confinamiento cuántico. Estos puntos cuánticos pueden ser útiles para la proyección de imagen molecular en sistemas vivos, debido a su fluorescencia en el infrarrojo cercano y rojo lejano, donde los tejidos profundos de imagen es necesario, lejos de la absorción de la luz, la sangre y el agua los puntos cuánticos también proporcionan coeficientes de absorción de una orden de magnitud mayor que los típicos tintes orgánicos. El ultra-sensibles Spex ® ® FluoroMax espectrofluorómetro es útil en una amplia gama de investigaciones relacionadas con la ciencia de los materiales y nanoestructuras para el futuro.
Nota: Un conjunto completo de referencias se pueden encontrar haciendo referencia al documento original.
Fuente: "Espectroscopía de fotoluminiscencia de los puntos cuánticos, supervisado por el FluoroMax Spex" - Nota de aplicación por Horiba Ciencia.
Para más información sobre esta fuente, por favor visite Horiba Ciencia .