作者单位
摘要
1 长春理工大学 物理学院, 纳米光子学与生物光子学吉林省重点实验室, 吉林 长春  130022
2 佐治亚南方大学 物理与天文系, 美国佐治亚州 斯泰茨伯勒 30460
1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)作为一种水溶性交联剂,目前广泛应用于纳米材料研究中。然而,其对石墨烯量子点(GQDs)的光学性质影响很少被关注。本工作以羧基化石墨烯量子点(C-GQDs)为对象,研究EDC交联剂对C-GQDs光学性质的影响,改善了C-GQDs的荧光强度。实验中采用一步水相法得到C-GQDs与EDC复合物(C-GQDs/EDC)。实验结果表明,与EDC反应后,C-GQDs荧光显著增强约23倍。此外,也验证了溶液浓度、光辐照和反应时间等因素对荧光的影响。分析表明,C-GQDs的发光是本征态、表面态和缺陷态能级跃迁的多过程作用结果,而原C-GQDs中丰富的缺陷能级导致了发光性能的减弱。机理分析认为,EDC与羧基间发生的活化反应起到了表面缺陷钝化作用,提高了C-GQDs的表面态激子复合效率。该工作有效改善了C-GQDs发光强度低的问题,扩展了其在发光领域的应用前景,并为GQDs光学性质调控提供了参考方案。
石墨烯量子点 荧光 交联剂 表面态 graphene quantum dots fluorescence crosslinking agent surface states 
发光学报
2024, 45(2): 280
相恒阳 1,*王益飞 1于鹏 2张坤 1[ ... ]曾海波 1,***
作者单位
摘要
1 南京理工大学材料科学与工程学院 新型显示材料与器件工信部重点实验室, 江苏 南京  210094
2 广西大学 物理科学与工程技术学院, 广西 南宁  530004
量子点作为一种理想的发光材料,一直以来引起了科学家和工业界的广泛关注,推动了生物成像、照明、显示等领域的发展。随着生态环境保护的意识逐渐增强,磷化铟量子点(InP QDs)作为镉基量子点的最好替代者之一,受到了广泛的关注:一方面,InP QDs具有与镉基量子点相媲美的发光和光电性质;另一方面,其发光光谱范围可覆盖整个可见光区,且合成工艺与镉基量子点共通。然而,因为InP QDs与传统镉基量子点相比,在元素价态、核壳晶格匹配性、反应动力学过程等方面具有特殊性,其合成化学的发展还不成熟,限制了其光电应用的研究进程。本文结合量子点显示的发展现状和未来需求,针对InP QDs体系进行了综述,通过分析其研究现状,分析其发展问题和挑战,并对其进行了展望,期望为量子点及其电致发光器件的进一步探索研究提供一些启示和帮助,推动无镉、低毒、高色纯度量子点体系的发展。
量子点 磷化铟 QLEDs 高色纯度 显示 quantum dots indium phosphide QLEDs high-colour purity displays 
发光学报
2024, 45(2): 231
作者单位
摘要
1 福州大学 物理与信息工程学院, 平板显示技术国家和地方联合工程实验室, 福建 福州 350108
2 中国福建光电信息科学与技术创新实验室(闽都创新实验室), 福建 福州 350108
量子点(Quantum dots)由于具有优异的光电特性,广泛应用于发光与显示、太阳能电池、光催化等领域,它的发现和合成获得了2023年诺贝尔化学奖。采用量子点色转换的Micro?LED全彩化显示技术无需巨量转移,有望实现大规模量产,然而,量子点在高强度Micro?LED出光激发下的性能和寿命仍存在局限。基于此,本文研究了基于量子点@有序介孔(QDs@SBA?15)复合材料的Micro?LED色转换技术及其特性,有序介孔分子筛载体独特的孔道结构不仅能够有效提升Micro?LED色转换和光提取效率,且致密的有序介孔材料也一定程度上保障了量子点的稳定性。首先,通过时域有限差分方法(FDTD)建立了Micro?LED仿真模型,探究量子点粒径和有序介孔材料的孔径对光提取效率的影响;基于仿真结果指导,进一步采用物理共混法制备了QDs@SBA?15复合材料,通过透射光谱、荧光激发光谱、紫外?可见光吸收谱等手段对其进行表征并确定浓度配比;最后,将该复合材料与聚二甲基硅氧烷(PDMS)混合固化成膜,并研究了其光致发光性能。实验结果发现,量子点粒径和介孔材料孔径的匹配度以及量子点和有序介孔材料的比例浓度是影响QDs@SBA?15复合材料发光效率及Micro?LED色转换性能的关键因素;通过优化,所得复合材料可获得优异的发光性能以及良好的环境稳定性,相比于纯量子点色转换层,复合材料的光提取效率提升了81.73%,复合材料的环境稳定性提升了14.33%,以Micro?LED作为蓝光光源组成的三基色发光器件工作色域达到了104.52% NTSC。本研究为量子点色转换Micro?LED显示技术提供了理论指导,为实现Micro?LED全彩化开辟了新路径。
量子点 有序介孔材料 色转换 Micro-LED quantum dots ordered mesoporous materials color conversion Micro-LED 
发光学报
2024, 45(1): 59
作者单位
摘要
厦门大学公共卫生学院分子影像暨转化医学研究中心,福建 厦门 361104
荧光碳量子点作为一种特殊的量子点,具有卓越的荧光性能以及可调控的表面化学性质,在生物成像、疾病诊断和治疗等生物医药领域中备受瞩目。基于近期的文献报道,详细介绍和总结了碳点在医药领域中的应用及其相关机制和特性。概述了碳点在生物医药应用中所面临的挑战,并提出了潜在的解决方案。最后,对未来的研究方向提出了建议,以期进一步拓展碳点在生物医药领域中的应用范围,为医学领域的创新和发展提供理论依据。
生物光学 碳量子点 生物成像 疾病诊断 疾病治疗 
中国激光
2024, 51(3): 0307301
作者单位
摘要
1 福州大学 物理与信息工程学院,福州3506
2 福州大学 平板显示技术国家地方联合工程实验室,福州350108
量子点纯化工艺对铯铅溴(CsPbBr3)钙钛矿量子点(PQDs)光学和电学性能影响极其重要。提出一种简单可行的复合配体钝化策略,用来修饰PQDs表面缺陷。溴化胍(GuaBr)和二癸基二甲基溴化铵(DDeAB)在纯化过程中被引入共同修饰钙钛矿量子点。这种配体钝化策略能够有效地抑制空位缺陷,并提高胶体稳定性和电学性能。最终,基于复合配体改性的量子点,绿色的PeLED器件具有低的性能滚降和15 786 cd/m2的最大亮度。
钙钛矿量子点 溴化胍 配体交换 绿色发射 卤素空位 perovskite quantum dots guanidine bromide ligand exchange green emission halogen vacancy 
光电子技术
2023, 43(4): 317
作者单位
摘要
1 辽宁科技大学 化学工程学院, 辽宁 鞍山  114051
2 河北工业职业技术大学, 河北 石家庄  050091
以海拉尔褐煤热解萃取物为碳源,HNO3为氮源,通过一步水热法合成了氮掺杂煤基碳量子点(N?CQDs),将N?CQDs作为荧光探针,通过荧光猝灭法可选择性识别环境水中的Cr(Ⅵ)。利用透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、荧光分光光度计等手段对N?CQDs的形貌、结构、组成和光学性质进行表征。结果表明,该N?CQDs在水中具有良好的分散性,平均粒径为2.01 nm,表面含有丰富的羟基、羧基、环氧基和硝基等含氧、含氮官能团。N?CQD的量子产率(QY)为1.36%,在340 nm激发光照射下发出黄绿色荧光(556 nm),且发射波长不依赖于激发波长(280~440 nm)。N?CQDs的pH值在4~11之间、低氯化钠浓度及长时间存放情况下,仍表现出优异的光学稳定性。分析多种阴离子对其荧光强度的猝灭影响,当Cr(Ⅵ)在0~200 μmol/L时,N?CQD荧光强度(F0/F)与Cr(Ⅵ)浓度呈现良好的线性关系,检测限为0.56 μmol/L,实际水样的检测结果与ICP?OES检测结果一致。
碳量子点 Cr(VI) 离子检测 carbon quantum dots Cr(Ⅵ) ion detection 
发光学报
2023, 44(12): 2265
作者单位
摘要
1 合肥工业大学 材料科学与工程学院, 安徽 合肥 230009
2 合肥工业大学智能制造技术研究院, 安徽 合肥 230051
作为传统显示器强有力的竞争者之一,量子点发光二极管(QLED)在显示领域备受关注。然而,高性能蓝光QLED器件的发光材料中通常含有镉或铅,这两类重金属有毒元素对人体健康和生态环境不利,也阻碍了QLED器件的规模化商用进程。因此,高质量无镉无铅型蓝光量子点材料的研发成为推动新型显示产业发展的动力和业界迫切追求的目标。历经数十年发展,InP和ZnSe等无镉无铅量子点材料的蓝光发射性能已取得较大进步,随着合成策略及蓝光材料的进一步优化改进,环境友好型蓝光量子点发光二极管器件性能有望追上传统红、绿光量子点器件的步伐。本文分别从合成优化手段、表面包覆策略、核壳结构类型、发光性能参数等方面进行汇总,系统综述了当前无镉无铅型蓝光InP和ZnSe量子点材料的研究进展,指出了QLED蓝光材料未来的发展方向。
量子点发光二极管 蓝光量子点 电致发光 ZnSe InP quantum dot light emitting diodes blue quantum dots electroluminesence ZnSe InP 
液晶与显示
2023, 38(12): 1631
张泰玮 1,2,3胡坤 1,2,3李国彬 1,2,3李学铭 1[ ... ]杨培志 1
作者单位
摘要
1 云南师范大学 能源与环境科学学院 可再生能源材料先进技术与制备教育部重点实验室,云南 昆明 650500
2 昆明物理研究所,云南 昆明 650223
3 云南省先进光电材料与器件重点实验室,云南 昆明 650223
过渡金属硫属化合物(TMCs)因其独特的电子结构和优异的光电性能,被广泛应用于催化、光电器件和生物成像等领域。硫化亚铁量子点(FeS QDs)作为一种TMCs纳米材料,由于较窄的禁带宽度而表现出优异的近红外特性,在红外探测器方面具有潜在价值。文中采用液相超声剥离法制备了FeS QDs,再利用共混法制备得到FeS QDs/PVA纳米复合薄膜,并对FeS QDs进行了形貌和结构的表征,测试了FeS QDs和FeS QDs/PVA纳米复合薄膜的光学性质。结果表明: FeS QDs分散性良好,没有出现团聚现象,平均粒径约8.1 nm,平均高度8.7 nm,呈球形,通过计算得到FeS QDs的直接带隙约为0.23 eV;FeS QDs及其PVA纳米复合薄膜在红外波段均具有明显的吸收和发光特性;随着激发波长增加,复合薄膜的峰位发生红移,表现出Stokes位移效应和激发波长依赖性。FeS QDs/PVA纳米复合薄膜所展示的优异红外吸收和发光特性,表明其在红外探测、生物医学、光电器件等研究领域中具有重要的应用潜力,有望成为一种新型红外光电材料。
液相超声剥离 硫化亚铁 量子点 纳米复合薄膜 红外特性 liquid phase ultrasonic exfoliation FeS quantum dots nanocomposite film infrared characteristic 
红外与激光工程
2023, 52(12): 20230489
胡坤 1,2,3张泰玮 1,2,3李国彬 1,2,3李学铭 1[ ... ]杨培志 1
作者单位
摘要
1 云南师范大学 能源与环境科学学院 可再生能源材料先进技术与制备教育部重点实验室,云南 昆明 650500
2 昆明物理研究所,云南 昆明 650223
3 云南省先进光电材料与器件重点实验室,云南 昆明 650223
过渡金属硫属化合物(TMCs)由于具有优异的光学、电学及光电等特性,被广泛应用于光催化、太阳电池、激光器等领域。作为一类典型的TMCs材料,硫化钴量子点(CoS QDs)因禁带宽度较窄而具有优异的近红外吸收特性,有望用于红外技术领域。文中采用液相超声剥离法制备了CoS QDs,再用共混法制备得到CoS QDs/PDMS纳米复合薄膜,并对它们的光学性质进行了研究,结果表明:CoS QDs的平均尺寸约为5 nm,大小均匀,呈球形;CoS QDs 与CoS QDs/PDMS纳米复合薄膜在红外波段均存在明显的吸收和发光特性,且复合薄膜的红外吸收特性优于CoS QDs薄膜;随着激发光波长的增加,纳米复合薄膜的光致发光(PL)峰出现了红移,表现出明显的Stokes位移效应和激发波长依赖性。CoS QDs/PDMS纳米复合薄膜优异的红外吸收和发光特性,表明其在红外探测、荧光成像、纳米光子器件等研究领域中具有重要的潜在应用价值,有望成为一种新型红外探测材料。
液相超声剥离 硫化钴 量子点 纳米复合薄膜 红外特性 liquid phase ultrasonic exfoliation cobalt sulfide quantum dots nanocomposite film infrared characteristic 
红外与激光工程
2023, 52(12): 20230393
作者单位
摘要
1 昆明物理研究所, 云南昆明 650223云南大学材料与能源学院, 云南昆明 650500云南省先进光电材料与器件重点实验室, 云南昆明 650223
2 昆明物理研究所, 云南昆明 650223云南省先进光电材料与器件重点实验室, 云南昆明 650223
3 昆明物理研究所, 云南昆明 650223
量子点( Quantum dots, QDs)由于本身所具有的量子限域效应、尺寸效应和表面效应等各种特性, 被广泛应用于光电探测、生物医学、新能源等方面。而中波红外( Mid-wave infrared, MWIR)量子点作为近年来红外领域的研究热点, 通过调整控制其尺寸的大小, 能够扩展其红外吸收波长。因此, 成功制备中波红外量子点材料和器件对红外成像、红外制导和搜索跟踪等方面有着重要意义。本文首先介绍了 HgSe、HgTe、PbSe、Ag2Se和 HgCdTe五种中波红外量子点材料制备合成技术, 分析了量子点的尺寸形貌、晶格条纹以及红外吸收光谱等特性, 然后对国内外中波红外量子点探测器进行了归纳总结, 概述了探测器的器件结构、制备方法, 并对器件的响应率、探测率以及响应时间等光电性能参数进行了对比分析。最后, 对中波红外量子点的发展进行了展望。
量子点 中波红外 光电探测器 quantum dots, mid-wave infrared, photodetector 
红外技术
2023, 45(12): 1263

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