Buy a new FL3-22 spectrofluorometer and get a DeltaTime TCSPC upgrade for half price

There are 2 related live offers.

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

與熒光儀器的 Nanophotonics 應用從科學的 HORIBA

包括的事宜

背景
SWNT Photoluminescence 和 NanoLog®
Quantum 小點 Photoluminescence
對 OLEDs 的 Photoluminescent 分析
為 Quantum 小點和 OLEDs 的 Spex® 儀器
結論

背景

即,此條款描述熒光儀器的有些應用從 HORIBA 科學對 nanophotonics singlewalled 碳 nanotubes (SWNTs),數量小點和有機發光二極管的 (OLEDs)。

Quantum 分娩影響 nanomaterials』 photoluminescence : 當半導體的納米顆粒小於粒狀材料的 Bohr 激子半徑時, bandgap 能源是反比例的對納米顆粒範圍。 更小的 nanoparticles 比同一材料的更大的 nanoparticles 通常有高能吸光度和放射屬性。

SWNT Photoluminescence 和 NanoLog®

圖 1 速寫半導體的 SWNT photoluminescence 的進程。 各自的 SWNT 種類越來越少的吸收和放射能源關聯直接地與從對從喇曼分光學的輻形呼吸的模式的分析的直徑。 確定 (n, m) 半導體的在化學價之間的 SWNTs 符合預測的 bandgaps 的值和導率範圍。 (與持續化學價的金屬和半金屬 SWNTs 和導率範圍顯示很少或沒有 photoluminescence。)

NANOLOG® (二重刺耳勵磁單色儀、想像放射頻譜圖有一個可選刺耳砲塔的和多途徑2液體 N 冷卻的 InGaAs 列陣探測器) 有最佳的勵磁光學 SWNT 研究或所有固定的範例的在直角或前表面鏡子配置。 放射分光儀有可選的濾柵在近紅外線光譜的迅速,容易的購買的一個砲塔座。 一濾柵有單發覆蓋範圍 > 500 毫微米與探測器敏感從 800-1700 毫微米。

圖 1. 半導體的 SWNT photoluminescence 吸收和放射。 傳導帶是紅色的; 化學價範圍是藍色的。 電子是黃色的; 漏洞是空白圈子。 小的黑色箭頭是 ES 或漏洞的輻射性或非輻射的轉移區別範圍級別之間。 Vx 和 cx 是特定化學價或導率範圍。

被更正的發射光譜為勵磁波長的範圍提供 EEMs; 購買需要仅分鐘。 帶通的勵磁從 0-14 毫微米範圍; 分光儀裂縫從與 1200 个 groove/mm 濾柵的 0-16 mm 變化。 順序排序的補白防止可見光輸入分光儀。

EEMs 被編譯 (由我們確定 SWNT 構成的獨有的 NANOSIZER® 軟件的 Figs. 2A 和 B) (圖 2C)。 一個雙捲積算法 (待定的 U.s.-pat.) 在 NANOSIZER® 同時計算勵磁和放射波長每個種類的坐標線形; 在區域利益找到從所有光譜範圍的攤繳。 產生 EEM 數據 (圖 2,實線) 和模擬 (等高線圖) 從另外範圍區分的不同的製造過程二 SWNT 停止和螺線配電器: 高壓碳一氧化物方法 (HiPCO,圖 2A); 鈷鉬催化作用的方法 (CoMoCAT, 2B)。 圖 2A 識別五個主要 HiPCO 種類; 圖 2B indentifies 四個主要 CoMoCAT 種類。 圖 2C,在 Figs. 找到的種類螺線映射 2A 和 B,密謀螺線角度與 SWNT 直徑強度放射 (符號範圍)。 注意 HiPCO 管比 CoMoCAT 有一條更大的平均直徑。 模擬產生對在一臺與 IBM 公司機器兼容的個人計算機的 SWNT 構成的準確的分析在分鐘。

圖 2. Quantum 勵磁放射 (A 和 B) 和 HiPCO 和共同的 MoCAT SWNT 暫掛螺線 (c) 映射,使用 NANOLOG®。 實線 (A 和 B) 是數據; 顏色等高是模擬。 符號範圍 (c) 顯示 HiPCO 的 (圈子) 相對高度,并且 CoMOCAT (正方形),其中每一正常化對2 模擬的 1. R 值是 0.997 (HiPCO) 和 0.999 (CoMoCAT)。

Quantum 小點 Photoluminescence

Quantum 小點』吸收帶寬有清楚的光譜功能和他們的放射範圍的準確的 tunability。 他們的吸收光譜源於增加在高能的許多重疊的範圍。 每吸收帶寬對應於在分離電子漏洞 (激子) 能源級別之間的一個能源轉移; 更小的小點產生第一個激子峰頂在更短的波長。

當電子從傳導範圍邊緣克服到化學價範圍時,光子散發。 光子能源與 bandgap 是按比例,取決於粒狀材料的 Bohr 激子半徑和數量小點的範圍 (圖 3)。

圖 3. 數量小點的 Quantum 分娩。 化學價和導率範圍分別為藍色和紅色的。 小點 A 和 B 的構成是相同的; 仅批量半徑變化相對固定的 Bohr 激子半徑。

Quantum 小點』好處與標準有機 fluorophores 比較是: 一個唯一來源可能激發散發在一個清楚的範圍的多個小點,產生勵磁光有選擇性的排除從被評定的放射的。 Quantum 小點有高螢光和嚴格的二個光子吸收產量,因此他們是 1000 次更加明亮的的更好的想像解決方法。 他們可調的 bandgaps 提供應用例如白光 LEDs 和其他顯示。

多數數量小點由含毒物要素 (即,鉛、 Cd、 Se 和 Te) 做成。 他們的 photoluminescence 可能是敏感的對生物交往,那麼數量小點的多數生物應用要求塗層 (通常 triblock 共聚物),翻譯無毒的小點,而且幫助共軛小點到分子探測和保護小點免受生物化子的作用者。 這些小點抗體共軛想像可能是有用的為癌症的診斷和處理。 近紅外線數量小點也許幫助更加深刻的組織想像,為了近紅外線光擊穿組織深刻的比可見光。 Quantum 小點』受激態壽命 (2~10 ns) 為定期解決的熒光儀器增加他們的財產。 小點許多結合選擇和興奮狀態屬性使他們有用為在熒光共鳴能源調用基礎上的生理傳感器。

對 OLEDs 的 Photoluminescent 分析

憑稀薄影片, OLEDs 聘用好處超過 LCDs : 沒有仅光後照光、放射從有效的低功率,更加大反差和顏色保真度的像素,更加明亮的放射、更寬的查看角度、更加快速的臨時回應、更好的溫度穩定性和證言在靈活或透明基體。

在 OLED 電路驅動器間適用的電壓電子 (圖 4A) 和漏洞 (圖 4B) 到再結合發生散發光子的有機層 (圖 4C)。 這裡,從藍色,綠色和紅色放射器的光子產生白光。 構成、厚度和關係在多種層之間調控 OLED 發光學。

圖 4. 在 3 個階段的 OLED 運算,對 C. White 箭頭的 A 顯示 ES (黃色) 和漏洞流 (空白) 從電極。 Starbursts 用 C 是在光子放射跟隨的這塊有機層的電子漏洞再結合。

圖 5 顯示一臺通用顯示放射器的磷光性朽爛有壽命的 > 1 µs,記錄在 TCSPC-FLUOROLOG®。

圖 5. 磷光性朽爛從 PHOLED 的一臺有機放射器,使用一 TCSPC-FLUOROLOG ® 在前表面模式下 (為固定的範例),解決從 <100 ps 對 > 200 µs。 ëexc = 335 毫微米 NanoLED (800 ps 脈衝); ëem = 520 毫微米。 尾標適應的 R2 = 0.995。

為 Quantum 小點和 OLEDs 的 Spex® 儀器

模件 FLUOROLOG® 瑩光側量器為紫外被裝備對近紅外線穩定和定期解決的評定 (從 <100 ps) photoluminescence 研究的。 儀器可能執行穩定和時刻被解決的各向異性現象的分子運動和形狀,與二臺 TCSPC 探測器: 我們的 TBX-05 (300-850 毫微米, 180 ps) 和濱松 9170-75 (900-1700 毫微米, 300 ps)。 單色儀和濾柵為紫外可視燃燒了或近紅外線以這個 T 格式可能優選這個系統。 氙氣燈和 NanoLED 的一臺可轉換的適配器轉換在穩定和定期解決的模式之間。 NanoLEDs 是搏動的 TCSPC 光源 (~1 ns = 200 ps, 10 kHz1 MHz 重複對估計),包括深紫外 (265, 280 和 295 毫微米),并且與 SpectraLEDs (對 CW 的 500 ns 脈衝是可互換的) 發磷光研究的。

細胞想像, biosensing 和 nanophotonic 電路分析要求微觀解決方法、清楚的光譜感光度和寬動態和運動範圍,假設通過我們的有穩定 ps 對 ns 時間分辨率的模件 DYNAMIC™共焦的顯微鏡和映射對 1 µm。

這個系統可以被耦合到 FLUOROLOG®。 圖 6 在半導體片顯示 CdS 數量小點,以及小點』 spec- tral 攤繳 (ëexc = 350 毫微米)。

圖 6. 光譜和空間映射 CdSe 數量在半導體片的一個固體矩陣加點。 A 是明亮域圖像; 光譜地區的色編地點利益是發射光譜 (b)。

結論

對於 SWNTs 的研究員,我們提供 NANOLOG® 和 NANOSIZER®。 數量小點的研究員能使用我們的 FLUOROLOG®。 對於成熟 OLED 技術,我們有解決 TCSPC 的儀器螢光壽命。 生物應用將發現動態™重要。 科學的 HORIBA 有納米技術研究的最佳瑩光側量器在這些區。

來源: SPEX® 熒光組應用註解 F-28 「與熒光儀器的 Nanophotonics 從科學的 HORIBA」

關於此來源的更多信息请請參觀科學的 HORIBA

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

Last Update: 13. June 2013 06:22

Ask A Question

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

Leave your feedback
Submit