高品质的硫化量子棒,具有可调节的双色和多光子排放
Zhengtao Deng1, Ling Tong, Marco Flores
1The Biodesign Institute, Arizona State University, Tempe, Arizona 85287, USA.
Journal of the American Chemical Society
|March 17, 2011
概括
我们开发了一种绿色合成的-硫化物量子棒 (QRs),具有可调节的光学特性. 这些纳米材料提供明亮的双色辐射,可用于光子设备和生物成像.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 量子点就是量子点.
背景情况:
- 量子棒 (QRs) 是半导体纳米材料,具有异型形状.
- 用过渡金属染QR可以调整它们的光学和电子特性.
- 开发高效和环保的合成方法用于化QRs至关重要.
研究的目的:
- 开发一种简单,快速和绿色的无氨酸的合体化学方法,用于合成石类型的Mn-doped ZnS QRs.
- 为了研究胺兴奋剂对 ZnS QRs 的光学特性的影响.
- 探索这些Mn-doped ZnS QRs在光子设备和生物成像中的潜在应用.
主要方法:
- 无素的合体化学合成Mn-doped ZnS QRs,具有受控的尺寸和兴奋剂水平.
- 使用电子偏磁共振 (EPR) 谱法进行表征,以确认Mn兴奋剂.
- 光发光谱学用于在UV激发下分析辐射特性.
- 时间分辨率光发光,以测量衰变寿命.
- 使用可调节的近红外女秒激光器进行两和三光子激发上转换发光研究.
主要成果:
- 合成了高质量的氏体类型Mn-doped ZnS QRs,直径可调 (1.6-5.6 nm) 和高比例 (高达50).
- 在ZnS QR宿主中,EPR.确认了对磁性Mn2+离子的成功注.
- 可调节的双色发射 (色和蓝色) 通过变化的Mn兴奋剂水平和激发波长来实现.
- 色辐射 (长衰衰寿命,3.3毫秒) 归因于Mn2+状态,蓝色辐射 (快衰衰寿命,0.31毫秒) 归因于表面状态.
- 观察到明亮的2和3光子激发上升转换发光.
结论:
- 开发的绿色合成方法允许对 anisotropic Mn-doped ZnS QRs 的光学特性进行可编程控制.
- 可调节的双色发射和上转换发光特性使这些纳米材料对先进的光子设备具有前景.
- 由于其独特的光学特征,在生物成像中提出了潜在的应用.
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