Anti-Reflection Characteristics of Si Nanowires for Enhanced Photoluminescence from CdTe/CdS Quantum Dots

CdTe/CdS quantum dots(QDs) are fabricated on Si nanowires(NWs) substrates with and without Au nanoparticles(NPs). The formation of Au NPs on Si NWs can be certified as shown in scanning electron microscopy images. The optical properties of samples are also investigated. It is interesting to find that the photoluminescence(PL) intensity of Cd Te/Cd S QD films on Si nanowire substrates with Au NPs is significantly increased,which can reach 8-fold higher than that of samples on planar Si without Au NPs. The results of finite-difference time-domain simulation indicate that Au NPs induce stronger localization of electric field and then boost the PL intensity of QDs nearby. Furthermore, the time-resolved luminescence decay curve shows the PL lifetime, which is about 5.5 ns at the emission peaks of QD films on planar, increasing from 1.8 ns of QD films on Si NWs to4.7 ns after introducing Au NPs into Si NWs.     

CdTe,核 壳型CdTe/CdS及CdTe/ZnS量子点的合成及表征

在水相中制备了半导体CdTe纳米晶,核 壳型CdTe/CdS和CdTe/ZnS纳米晶（即量子点;QDs）.利用扫描隧道显微镜（STM）和荧光光谱(FS)对合成的纳米晶量子点进行了研究,并且根据FS的数据进行了量子效率的计算.STM的结果表明合成的量子点直径约为3 nm并且分布良好.为了提高量子效率,对Cd2+浓度和Cd2+∶S2－比例等反应条件进行了研究,结果表明随着回流时间的增加,核 壳型量子点CdTe/CdS的量子效率总体上呈下降趋势.CdTe/CdS在pH8.5,Cd2+∶S2－=10∶1（摩尔比）时可获得80.0%的最大量子效率.同时制备了核 壳型量子点CdTe/ZnS,其最大发射波长由551 nm（CdTe）红移到635 nm（CdTe/ZnS）表明量子点的尺寸在增长,但是量子效率下降到14.4%. 当前研究的量子点可适用于生物标记,生物成像,以及基于共振能量转移的生物传感研究.     

水溶胶CdSe/CdS核/壳结构纳米晶制备及光学性质的研究

以巯基乙酸为稳定剂在水溶液中合成了水溶胶CdSe/CdS核/壳结构的量子点,利用X射线粉末衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对量子点结构进行了表征;并对化学组成和尺寸分布进行了研究。通过紫外-可见吸收光谱、激发光谱与发射光谱研究了它们的发光特性。     

CdSe/CdS量子点聚合物复合材料的水致荧光可逆特性

量子点由于其优异的光学和电学特性,在新型光电器件领域是一种极具前景的明星材料。本文通过将核壳CdSe/CdS量子点封装到聚二甲基硅氧烷-聚脲（PDMS-PUa）聚合物基质中制备CdSe/CdS@PDMS-PUa复合材料,发现了其光致发光强度和荧光量子产率的水致增强现象,经荧光衰减曲线和漫反射光谱分析,解释了该现象是来自于水中的H₃O⁺和OH^-对量子点表面缺陷的有效钝化,使得量子点的晶胞更趋于理想化。进一步通过实验发现,当复合材料从水中取出干燥后,由于量子点表面缺陷态又重新暴露,光致发光强度和荧光量子产率又恢复到初始值。受所发现的荧光可逆现象的启发,本文基于CdSe/CdS@PDMS-PUa复合材料提出了一种具有荧光响应的液体高度传感器,通过荧光亮度的变化可以判断容器内液体的高度值。这些发现不仅揭示了CdSe/CdS量子点水致荧光可逆特性,同时拓宽了量子点聚合物复合材料在光电领域的应用,具有重要的科学意义和应用前景。     

CdSe/CdS/ZnS 量子点体系中的超快载流子动力学

利用飞秒泵浦探测技术对CdSe/CdS/ZnS量子点体系中的超快载流子动力学过程进行了研究. 通过选择不同波长的泵浦光分别激发样品壳层和核层,研究了载流子在壳层和核层中的超快动力学过程. 实验结果表明,载流子在CdS壳层导带中弛豫过程非常迅速(约130 fs),时间明显短于载流子在CdSe核层导带中的弛豫时间(约400 fs). 实验中也发现在CdS壳层和CdSe核层的分界面存在一定量的缺陷态.     

CdS量子点超声水相制备、表征及与萘的相互作用

在室温条件下,用超声水相制备CdS量子点(QDs),并用透射电镜、X射线衍射、紫外光谱法、荧光光谱法等手段表征.探讨了初始pH、反应物配比、超声时间、熟化时间等因素对CdS量子点制备的影响.初步研究了该方法制备的CdS量子点与萘的相互作用,线性范围为0.002-0.025mg/mL,r<'2>=0.9965.CdS量子...     

Microwave-Assisted Aqueous Synthesis of Highly Luminescent Carboxymethyl Chitosan-Coated CdTe/CdS Quantum Dots as Fluorescent Probe for Live Cell Imaging

This paper describes the development of a simplified and rapid method for the aqueous synthesis of quantum dots (QDs) with CdTe cores and gradient CdS external shells (CdTe/CdS QDs) aided by microwave irradiation. Several synthesis parameters, such as molar ratio of reagents, pH, reaction temperature, and reaction time, were studied in details. Under the optimized conditions, highly effective CdTe/CdS QDs could be synthesized in aqueous phase in only 15 min. In order to improve the biocompatibility of the CdTe/CdS QDs, these QDs were then interacted with carboxymethyl chitosan (CMC) so as they could be used as fluorescent probes in the aqueous phase. With the incorporation of CMC, the stability of modified QDs was found to have improved significantly (from 4 months to more than 10 months at room temperature). The photoluminescence quantum yield (PLQY) of the modified QDs could reach 75%, other parameters include a full width at half maximum of the emission (FWHM) spectrum as 40 ~ 60 nm, and an average size, estimated from electron microscopic images, as 3.5 nm. As fluorescent probes, these modified QDs were successfully used for imaging live Madin–Darby canine kidney (MDCK) cells, in which the preliminary results indicated that these modified QDs demonstrated good biocompatibility and showed promising applications for bio-labeling and imaging.     

CdS/CdTe多晶薄膜的时间光谱特性

采用超短皮秒脉冲激光激发制备了SnO₂:F 玻璃衬底和石英衬底的CdTe多晶薄膜,在室温下测量其稳态和瞬态荧光光谱。结果表明,随着激发功率的增大,其荧光光谱峰逐渐展宽,并发生蓝移。对于退火处理的样品,其荧光光谱伴随主峰旁出现一个肩峰,是Cl 原子与富Cd区存在的空位形成复合体引起的发射。其瞬态荧光光谱寿命呈双指数衰减,即表面效应所引起的慢过程和带边激子态发射的快过程组成。样品退火处理后荧光寿命变长,有利于电子-空穴对在复合发光前分离,提高电子空穴的迁移率,改善其光伏性能。     

HgTe/CdS/ZnS多壳层量子点的制备与表征

采用一种简单的方法合成HgTe/CdS/ZnS多壳层量子点。首先,以1-硫代甘油为稳定剂,在水相溶液中制备出HgTe核量子点;然后,采用外延生长法依次在HgTe核量子点表面包覆CdS和ZnS壳层,合成出最终具有稳定近红外发光的HgTe/CdS/ZnS多壳层量子点。该合成方法仅需3个步骤,具有操作简单、成本低廉的优点。实验结果显示,当反应温度为90 ℃、反应溶液pH为11.0、反应加热回流时间为4 min时,HgTe/CdS/ZnS多壳层量子点具有最高荧光量子产率36%。     

生物相容性量子点的表征及其在细胞标记中的应用

利用无机低温水相合成法制备表面包覆L-半胱氨酸的CdTe/ZnTe核壳型量子点,测量不同溶液以及激发功率激光作用下该量子点的光谱特性。结果表明,该量子点吸收谱和荧光光谱峰值位置不随pH值变化,而荧光光强随pH值升高呈近似线性上升趋势;不同缓冲液对该量子点荧光光强无影响,但随孵育时间延长,荧光强度略有下降;在强激光照射下QDs会被快速光漂白,选择适当的激光功率(<100 μW),可降低漂白速率,实现长时间稳定测量。因此,该量子点具有较好的生物稳定性和光稳定性,将其与血铁蛋白相连形成靶向共轭纳米粒,可成功用于HeLa细胞标记。细胞内量子点光漂白实验表明,细胞微环境会影响量子点的光稳定性,加速量子点的光漂白。     

微波辐射法制备水溶性CdTe量子点及其光谱学研究

用半胱胺作为稳定剂,采用微波辐射加热的方法快速合成了水溶性的CdTe量子点。吸收光谱和荧光光谱表明所合成的量子点具有优异的发光性能。透射电子显微镜(TEM)和X射线粉末衍射(XRD)表征了量子点的结构和粒径分布。通过荧光发射光谱研究了反应温度、加热时间和配体浓度对量子点晶体生长速度的影响。反应温度提高或稳定剂半胱胺的浓度减小,纳米晶体的生长速度加快。在一定温度下,随着反应时间的延长,量子点发射波长发生红移。与传统的水相回流方法相比微波加热制备水溶性的CdTe量子点具有反应速度快、得到的量子点尺寸分布均匀、半峰宽较窄和量子产率较高等特点。     

水溶性CdTe/CdS纳米晶表面SiO2壳层的反相胶束法包覆

"提出了一种水相中制备CdTe/CdS核壳结构纳米粒子的方法.用Te粉作为碲源,用Na2S作为硫源,在50 ℃下制备了CdTe/CdS核壳结构纳米粒子. 用紫外可见吸收光谱和荧光光谱分析了CdS壳层对CdTe核的影响. 随CdS壳层厚度的增加,紫外可见吸收光谱和荧光光谱均发生了红移. CdS壳层厚度较薄时,CdTe/CdS纳米晶的荧光强度较CdTe纳米粒子有显著提高;而CdS壳层厚度较厚时,CdTe/CdS纳米晶的荧光强度会逐渐降低. 用反相胶束法在CdTe/CdS核壳结构纳米粒子的表面包被一层SiO2,     

ZnCuInS量子点的变温光致发光

测量了红色和深红色发光的ZnCuInS量子点在100~300 K温度范围内的光致发光光谱,研究了ZnCuInS量子点的发光机理,对ZnCuInS量子点的发光峰值能量、线宽和积分强度与温度的关系进行了细致的分析。在ZnCuInS量子点中观察到一种反常的发光峰值能量随着温度升高而增加的现象,同时发现ZnCuInS量子点的发光线宽很宽,约为300 meV,拟合积分强度与温度的关系曲线所得到的激活能为100 meV。这些结果表明,ZnCuInS量子点的发光不可能只来源于一种发光中心,而应该是来源于ZnCuInS量子点内部及表面的多种缺陷相关的多种发光中心组合。     

以巯基丙酸为稳定剂的水溶性CdTe量子点的水热合成及表征

以巯基丙酸(MPA)为稳定剂,采用水热合成方法在160 ℃下合成水溶性CdTe量子点。研究了不同反应时间及反应前驱体溶液的不同pH值对合成的CdTe量子点光学性质的影响。结果表明:所制得的CdTe量子点的荧光发射波长在510~661 nm范围内连续可调,并且CdTe量子点的光学性质强烈地依赖于反应前驱体溶液的pH值,最佳pH值为9。透射电子显微镜和X射线衍射分析表明所制备的CdTe量子点的形状接近于球形,粒径分布较均匀。与回流方法制备的水溶性量子点相比,高温条件下的水热合成方法简单,反应时间短,CdTe量子点生长速度快,100 min就可生长到3.5 nm,并且所制得的CdTe量子点荧光强度高,稳定性好,荧光量子产率也较高,最高可达44.6%。     

Be掺杂InAs自组织量子点的发光特性

首次细致地研究了InAs量子点中直接掺杂Be对其发光特性的影响.光致发光(PL)谱的研究表明, 较低掺杂浓度时, 发光峰蓝移, 同时伴随着发光谱线变窄.而较高浓度的掺杂会对量子点的光谱特性产生不良的影响, 发光强度明显变弱.相信该研究对InAs自组织量子点在器件应用方面有很重要的意义.     

Be掺杂InAs处组织量子点的发光特性

首次细致地研究了ＩｎＡｓ量子点中直接掺杂Ｂｅ对其发光特性的影响。光致发光（ＰＬ）谱的研究表明,较低掺杂浓度时,发光峰蓝移,同时伴随着发光谱线变窄。而较高浓度的掺杂会对量子点的光谱特性产生不良的影响,发光强度明显变弱。相信该研究对ＩｎＡｓ自组织量子点在器件应用方面有很重要的意义。     

ZnCuInS/ZnS量子点光致发光温度依赖性研究

ZnCuInS/ZnS量子点是一种无重金属"绿色"半导体纳米材料。制备出了直径为2.9nm的ZnCuInS/ZnS核壳量子点。从ZnCuInS/ZnS量子点的吸收及光致发光光谱中可以看到,量子点的斯托克斯位移为410meV。这样大的斯托克斯位移表明,ZnCuInS/ZnS量子点的复合机制与缺陷能级有关。研究并计算了在辐射及非辐射驰豫过程的(Huang-Rhys)因子及平均声子能量。结果表明在50~373K范围内,能量带隙的变化以及光致发光光谱的增宽是分别由光从能带边缘向缺陷能级跃迁及载流子声子耦合导致的。     

Fractal Properties of CdTe Quantum Dots Dendrites

Optics and Spectroscopy - Here we present the analyses of fractal properties of CdTe dendrites. The spectral characteristics of dendrites obtained at different acids of the initial solution were...     

Aqueous Synthesis of CdTe/CdSe Core/Shell Quantum Dots as pH-Sensitive Fluorescence Probe for the Determination of Ascorbic Acid

By controlling the reflux time and the quantity of the shell materials, different sizes of thioglycollic acid (TGA) modified CdTe/CdSe core/shell quantum dots were synthesized in aqueous solution. This type of QDs was used for sensitive and selective determination of ascorbic acid in commercial tablets. Under optimal conditions, a good linearity was observed between the relative fluorescence (FL) intensity and the concentration of ascorbic acid in the range of 4.0 to 64.0 μg/mL with a correlation coefficient of 0.9968. The limit of detection was 2.4 μg/mL. This method was applied to the determination of the ascorbic acid in Vitamin C tablets and Vitamin C Yinqiao pills, and satisfactory results were obtained.