Thèmes abordés
Contexte
Synthétiser alliés CdSeTe Quantum Dots - une description du processus expérimental
Les résultats qui ont émergé de cette expérience
Etudier alliés Quantum Dots utilisant la spectroscopie d'absorption et de photoluminescence
Expliquer le comportement de Quantum Dots quand on les examine avec la spectroscopie d'absorption et de photoluminescence
Conclusions
Contexte
Les propriétés optiques de boîtes quantiques (PQ) ont des applications potentielles en opto-électronique, les biocapteurs et les biolabeling, dispositifs de mémoire, et des sources de lumière laser. Par exemple, les points quantiques sont des alliés CdSeTe montré ici à posséder un changement non-linéaire dans leurs spectres de photoluminescence, corrélée à la taille et la composition, contrôlé par le polyvalent Spex ® ® FluoroMax spectrofluorimètre. L'onde d'émission QDs »peut être aussi élevée que 850 nm, ce qui peut être utile pour l'imagerie profonde dans les tissus vivants que la lumière visible peut pénétrer.
Synthétiser alliés CdSeTe Quantum Dots - une description du processus expérimental
La procédure de synthèse QDs CdSeTe allié (02/07 au 08/06 nm de diamètre) de purs CdO, Se coup, et Te poudre dans la tri-n-oxyde et octylphosphine hexadécylamine est dans le «Journal of Physical Chemistry» (100, 8927-8939, 1996 ). Les nanoparticules ont été purifiés par précipitation et centrifugation, puis stockés à température ambiante. Les spectres d'absorption ont été surveillés sur un spectrophotomètre Shimadzu (fente = 1,0 nm). Méthode Fendler et al pour trouver de l'apparition de l'absorption et la bande interdite énergies a été utilisée avec les données d'absorption. Spectres de photoluminescence ont été enregistrés en utilisant un Spex ® ® FluoroMax spectrofluorimètre. Les spectres d'émission ont été effectués avec une longueur d'onde d'excitation de 475 nm et une largeur de fente 2,0 nm. Tous les spectres ont été corrigées pour la longueur d'onde dépend du détecteur de réponse.
Les résultats qui ont émergé de cette expérience
QDs dans les solutions de couches (CCL 4 ci-dessous, l'eau, au-dessus), sous la lumière ambiante et aux UV sont présentés dans la figure 1. QDs recouvert d'oxyde de phosphine tri-n-octyle restent dans la couche organique, tandis que ceux revêtus d'acide mercaptoacétique sont dans la couche aqueuse.
Figure 1. QDs revêtu de tri-n-octyl phosphine (tri) et l'acide mercaptoacétique (RFG) moins (a) ambiant et éclairage ultraviolet (b). La couche supérieure est l'eau, la couche inférieure est CCL 4.
Etudier alliés Quantum Dots utilisant la spectroscopie d'absorption et de photoluminescence
Une gamme de boîtes quantiques ont été examinés par l'intermédiaire allié spectroscopie d'absorption et de photoluminescence (voir la figure 2, ci-dessous). Valeurs de la littérature comparée pour les alliages en vrac sont inclus. Les données révèlent résolus transitions électroniques, ainsi que l'émission de fluorescence à la bande de pointe. Notez la dépression inattendu dans la bande interdite pour toutes les tailles de nanoparticules à environ 60% Te. La loi de Vegard généralement réussi pour couche mince et d'alliages en vrac est linéaire:
E = alliage xe A + (1 - x) e B
où x = fraction molaire, et E A, E et B en alliage E sont la bande-lacunes pour les matériaux purs A, B et alliage de A et B respectivement. La loi de Vegard, cependant, est seulement une première approximation, et d'autres ont trouvé ce "s'inclinant optique" en vrac CdSeTe, donc cet effet n'est pas seulement causée par confinement quantique.
Figure 2. Composition par rapport énergies d'absorption et d'émission pour CdSe x Te 1-x nanoparticules. (A) d'absorption et de photoluminescence de CdSe 0,34 Te 0,66 QDs; (b) d'absorption d'énergie liée à l'apparition de contenu Te; (c) pic d'émission de longueur d'onde par rapport Te contenu.
Expliquer le comportement de Quantum Dots quand on les examine avec la spectroscopie d'absorption et de photoluminescence
Zunger et al suggèrent que les effets observés surviennent en raison de: (a) les différentes dimensions ioniques dans l'alliage; (b) l'électronégativité différents de ces ions, et (c) les structures binaires de ces ions ont des constantes de réseau différentes. Relâchement des liens ioniques positions d'équilibre peut conduire à l'ordre local dans la structure et une réduction plus importante que prévu de la bande interdite.
Conclusions
La taille des particules et la composition peut contrôler confinement quantique. Ces QDs peut être utile pour l'imagerie moléculaire dans les systèmes vivants, à cause de leur fluorescence proche infrarouge et rouge lointain, où l'imagerie des tissus profonds est nécessaire, loin de sang et l'eau d'absorption lumineuse QDs également fournir une coefficients d'absorption d'ordre de grandeur plus grand que typiques des colorants organiques. L'ultra-sensible Spex ® ® FluoroMax spectrofluorimètre est utile dans un large éventail de recherches liées à la science des matériaux et des nanostructures pour l'avenir.
Remarque: Un ensemble complet de références peuvent être trouvées en se référant au document original.
Source: «La spectroscopie de photoluminescence de boîtes quantiques, suivis par le FluoroMax Spex» - Note d'application par Horiba scientifique.
Pour plus d'informations sur cette source s'il vous plaît visitez Horiba scientifique .