20% off DeltaTime Fluorescence Lifetime System Upgrade

There are 2 related live offers.

Horiba - DeltaTime - 20% Off | DeltaTime TCSPC Half Price | See All
Related Offers

Применения Nanophotonics С Аппаратурами Флуоресцирования От HORIBA Научного

Покрытые Темы

Предпосылка
SWNT Photoluminescence и NanoLog®
Photoluminescence Многоточий Кванта
Photoluminescent Анализ OLEDs
Аппаратуры Spex® для Многоточий и OLEDs Кванта
Заключения

Предпосылка

Эта статья описывает некоторые применения аппаратур флуоресцирования от HORIBA Научного к nanophotonics, например, singlewalled nanotubes углерода (SWNTs), многоточий суммы, и органических светоиспускающих диодов (OLEDs).

Удерживание Кванта влияет на photoluminescence nanomaterials': когда semiconducting nanoparticle более мал чем радиус Bohr-Экситона кускового материала, энергия bandgap обратно пропорциональна к размеру nanoparticle. Более Малые nanoparticles обычно имеют свойства absorbance и излучения более высокой энергии чем более большие nanoparticles такого же материала.

SWNT Photoluminescence и NanoLog®

FIG. 1 делает эскиз к процессу semiconducting photoluminescence SWNT. Уменьшая энергии абсорбциы и излучения индивидуальных видов SWNT сопоставляют сразу с диаметрами от анализа радиальных дышая режимов от спектроскопии Raman. Некоторые (n, m) значения semiconducting спички SWNTs предсказали bandgaps между значностью и диапазонами електропроводимостьи. (Металлическое и semi-металлическое SWNTs с непрерывной значностью и електропроводимость-диапазоны показывают небольшое или никакое photoluminescence.)

NANOLOG® (двойн-grating монохроматор возбуждения, спектрограф излучения воображения с дискретн-grating башенкой, и multichannel2 жидкост-N-охлаженный детектор InGaAs-блока) имеет оптимальную оптику возбуждения для исследования SWNT или любого твердого образца в конфигурациях прямоугольных или передней грани зеркала. Спектрометр излучения имеет дискретные решетки в держателе башенки для быстрого, легкого приема спектров близко-ИК. Одна решетка имеет охват одиночн-съемки > 500 nm с детектором чувствительным от 800-1700 nm.

Диаграмма 1. Semiconducting-SWNT абсорбциа и излучение photoluminescence. Зоны проводимости красны; валентные полосы голубы. Электроны желты; отверстия белые круги. Малые черные стрелки радиационные или нерадиационные переходы e-s или отверстий между различными диапазон-уровнями. Vx и cx специфические диапазоны значности или електропроводимостьи.

Исправленные спектры излучения обеспечивают EEMs для ряда длин волны возбуждения; приемы требуют только минут. Возбуждение bandpass колебается от 0-14 nm; разрезы спектрометра меняют от 0-16 mm с решеткой 1200 groove/mm. Заказ-сортируя фильтр предотвращает видимый свет от вводить спектрометр.

EEMs составлено (FIGS. 2A и B) нашим исключительным ПО NANOSIZER® для того чтобы определить состав SWNT (FIG. 2C). Двойной алгоритм свертки (US-PAT. Ожидающий Решения) в NANOSIZER® одновременно вычисляет линию формы координаты длины волны возбуждения и излучения для каждого вида; найдены вклады от всех спектральных полос в зоне интереса. Даются данные по EEM (FIG. 2, сплошные линии) и имитации (контурные карты) от 2 подвесов SWNT различных процессов производства выдающийся различным размером и спиральные распределения: высоконапорный метод окиси углерода (HiPCO, FIG. 2A); метод кобальт-молибдена каталитический (CoMoCAT, 2B). FIG. 2A определяет 5 главным образом видов HiPCO; FIG. 2B indentifies 4 главным образом вида CoMoCAT. FIG. 2C, спиральная карта вида найденного в FIGS. 2A и B, прокладывает курс спирального угла против диаметра SWNT против интенсивности излучения (размера символа). Заметьте что пробки HiPCO имеют более большой средний диаметр чем CoMoCAT. Имитация дает точный анализ состава на IBM - совместимого ПК SWNT в минутах.

Диаграмма 2. возбуждени-излучение Кванта (A и B) и спиральные карты (C) подвесов HiPCO и Co-MoCAT SWNT, используя NANOLOG®. Сплошные линии (A и B) данные; контуры цвета имитации. Размеры Символа (C) показывают относительные амплитуды для HiPCO (кругов) и CoMOCAT (квадратов), каждого нормализованные к значениям 1.2 R для имитаций 0,997 (HiPCO) и 0,999 (CoMoCAT).

Photoluminescence Многоточий Кванта

Полосы поглощения многоточий Кванта' имеют обширные спектральные характеристики и точное tunability их полос излучения. Их спектры поглощения запруживают от много перекрывая диапазонов увеличивая на более высоких энергиях. Каждая полоса поглощения соответствует к энерги-переходу между дискретными энергетическими уровнями электрон-отверстия (экситона); более малые многоточия дают первый пик экситона на более коротких длинах волны.

Фотон испущен когда электрон пересекает от края зоны проводимости к валентной полосе. Энергия Фотона пропорциональна к bandgap, определенному радиусом Bohr-Экситона кускового материала и размером многоточия суммы (FIG. 3).

Диаграмма 3. удерживание Кванта для многоточий суммы. Диапазоны Значности и електропроводимостьи голубы и красны, соответственно. Состав многоточий A и B идентичен; только навальный радиус меняет по отношению к фикчированному радиусу Bohr-Экситона.

Преимущества многоточий Кванта' сравненные к стандартным органическим fluorophores являются следующими: Одиночный источник может возбудить множественные многоточия испуская над обширным рядом, давая селективное исключение света возбуждения от измеренного излучения. Многоточия Кванта имеют высокие дневные и сильные 2 выхода абсорбциы фотона, поэтому они до 1000 времен ярке, для более лучшего разрешения воображения. Их настраиваемые bandgaps предлагают применения как СИД белого света и другое дисплеи.

Большинств многоточия суммы сделаны токсических элементов (например, Pb, Компактного диска, Se, и Te). Их photoluminescence может быть чувствительно к биологическим взаимодействиям, настолько большинств биологические применения многоточий суммы требует покрытия (обычно сополимера triblock), перевода многоточия нетоксические но также помогающ проспрягать многоточия к молекулярным зондам, и защищающ многоточия от биомолекулярных агентов. Воображение Антитела сопраженное этих многоточий может быть полезно для диагноза и обработки рака. Многоточия суммы Близко-ИК могут помочь более глубокому ткан-воображению, ибо свет близко-ИК прорезывает ткань более глубокую чем видимый свет. Продолжительности жизни excited положения многоточий Кванта' (2~10 ns) увеличивают их стоимость для врем-resolved аппаратур флуоресцирования. Много выборы спряжения и свойств excited-положения многоточий делают их полезным для биосенсоров основанных на перекачке энергии резонанса флуоресцирования.

Photoluminescent Анализ OLEDs

Основано на тонк-фильмах, преимущества предложения OLEDs над LCDs: отсутствие backlighting, излучения света только от активного излучения пикселов для более низкой силы, более сверхконтрастного и цвет-точности воспроизведения, более яркого, более широких углов наблюдения, более быстрой височной реакции, более лучшей температур-стабилности, и низложения на гибких или прозрачных субстратах.

Напряжение тока прикладное через приводы цепи OLED электроны (FIG. 4A) и отверстия (FIG. 4B) в органический слой где рекомбинация происходит для того чтобы испустить фотоны (FIG. 4C). Здесь, фотоны от голубого, зеленого, и красного белого света выхода излучателей. Состав, толщина, и отношение между различными слоями регулируют люминесценцию OLED.

На Диаграмму 4. деятельность в 3 этапах, A OLED к стрелкам C. Бел показано подачу e-s (желтого цвета) и отверстий (белых) от электродов. Starbursts в C рекомбинация электрон-отверстия в органическом слое следовать излучением фотона.

FIG. 5 показывает фосфоресцентный спад Всеобщего излучателя Дисплея при продолжительность жизни > µs 1, записанная на TCSPC-FLUOROLOG®.

Диаграмма 5. Фосфоресцентный спад органического излучателя от PHOLED, используя ® TCSPC-FLUOROLOG в режиме передней грани (для твердых образцов), разрешая от <100 ps до > 200 µs. ëexc = 335 nm NanoLED (ИМПы ульс 800 ps); ëem = 520 nm. R2 для кабел-пригонки = 0,995.

Аппаратуры Spex® для Многоточий и OLEDs Кванта

Модульный спектрофлуорометр FLUOROLOG® оборудован для UV к измерениям близко-ИК номинальным и врем-resolved (от <100 ps) для исследования photoluminescence. Аппаратура может сделать неизотропность номинальную и временем разрешенную для молекулярных движений и форм, с 2 детекторами TCSPC: наше TBX-05 (300-850 nm, 180 ps), и Hamamatsu 9170-75 (900-1700 nm, 300 ps). Монохроматоры и решетки запылали для Уф--видимого или близко-ИК в T-Формате может оптимизировать систему. Switchable переходника для светильника ксенона и NanoLED преобразовывает между номинальными и врем-resolved режимами. NanoLEDs пульсированные источники света TCSPC (~1 ns = 200 ps, 10 повторение kHz-1 MHz классифицируют), включая глубок-UV (265, 280, и 295 nm), и заменимо с SpectraLEDs (500 ИМПами ульс ns к CW) для изучений фосфоричности.

Клетк-Воображение, biosensing, и nanophotonic схемный анализ требуют микроскопического разрешения, обширной спектральной чувствительности, и широких динамических и кинетических рядов, при условии нашим модульным микроскопом DYNAMIC™ confocal с номинальной разрешающей способностью по времени ps-к-ns, и отображать до 1 µm.

Систему можно соединить к FLUOROLOG®. FIG. 6 показывает многоточия суммы Компактных дисков в вафле полупроводника, вместе с вклад спецификаций многоточиями' tral (ëexc = 350 nm).

Диаграмма отображать 6. Спектральный и пространственный суммы CdSe ставит точки в полупроводниковой матрице вафли полупроводника. A изображение ярк-поля; цвет-закодированные пятна для спектральных зон интереса спектры излучения (B).

Заключения

Для исследователей SWNTs, мы предлагаем NANOLOG® и NANOSIZER®. Исследователя многоточий суммы могут использовать наше FLUOROLOG®. Для зреть технология OLED, мы имеем аппаратуры TCSPC для того чтобы разрешить дневные продолжительности жизни. Биологические применения будут считать ДИНАМИЧЕСКОЕ ™ важным. HORIBA Научное имеет оптимальный спектрофлуорометр для исследования нанотехнологии в этих областях.

Источник: Примечание по Применению F-28 «Nanophotonics Группы Флуоресцирования SPEX® с Аппаратурами Флуоресцирования от HORIBA Научного»

Для больше информации на этом источнике пожалуйста посетите HORIBA Научное

Date Added: Jul 6, 2006 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 07:12

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit