PbTe_CdTe量子点的光学增益
新型cdte量子点材料
新型cdte量子点材料
新型CdTe量子点材料是一种新型的半导体材料，具有很高的量子效
率和较高的稳定性。
在光电子学、生物医学等领域都有着广泛的应用
前景。
CdTe量子点材料是一种半导体纳米材料，具有很小的体积，通常只有几纳米。
它们的尺寸相对于它们的能带宽度非常小，因此它们可以表
现出半导体材料中独特的量子限制效应。
其中，CdTe量子点因其优越的光电性能和良好的化学稳定性，成为学术研究和新技术发展的重点。
CdTe量子点材料的制备方法有很多，其中最常用的方法是热分解或浴池法。
热分解法能够产生尺寸更加均匀的量子点，但是需要高温，不
少的量子点受到了热镀膜过程中的损害，从而导致它们在实际使用时
的效率降低。
与之相比，浴池法制备CdTe量子点的过程更加优化，
能够产生较小但更加均匀的粒子，并具有很高的产品收率。
CdTe量子点材料在电子学、光电互换体系、发光二极管（LEDs）、
太阳能电池、阴极发光显示器（OLEDs）和生物医学区域等方向都有
着广泛的应用前景。
例如，这些材料可以用于增强LED的效率和强度，因此具有广泛的照明和显示应用前景。
CdTe量子点荧光探针在药物
和生物领域中也有应用。
此外，CdTe量子点还被广泛地应用于生长着
原核生物和人类细胞的量子点探针，这有可能会在检测和治疗癌症等重大疾病方面产生重大影响。
总之，新型CdTe量子点材料是一种性质优异的材料，具有广泛的应用前景。
在未来，CdTe量子点材料的研究和利用将进一步开拓出新的应用领域。
【国家自然科学基金】_室温光致发光_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140801
科研热词 光致发光 zno薄膜 x射线衍射 超晶格 氧化锌 微结构 光致发光谱 高分辨x射线衍射(hrxrd) 非晶 防伪材料 铁电薄膜 金属有机化学气相沉积(mocvd) 载流子起源 衬底温度 薄膜光学 薄膜 脉冲激光沉积 聚碳硅烷 纳米阵列 纳米结构 纳米线 纳米棒 磁控溅射 碳化硅自由膜 碳化硅 硅纳米晶 电致发光(el) 生长机理 熔融纺膜 热退火 热蒸发 激子 溶胶凝胶 溶胶-凝胶法 溶液法 溅射气压 温度特性 温度 水热法 水热合成 氮化镓 氮化铟 氮化硅 氧化锌纳米线 有机前驱体 时间分辨克尔旋转谱 拉曼光谱 异质结 居里温度 局域态 室温铁磁性 多量子阱
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82
推荐指数 14 4 3 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2010年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
推荐指数 15 9 6 4 4 3 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
胶体CdSe／CdTe核壳Ⅱ型量子点敏化太阳能电池
型量 子点 吸附在 Ｔ ｉ Ｏ ， 和Ｆ ｒ Ｏ基 板上 的荧光寿 命 、 电池 的 电化 学 阻抗谱 ， 探 讨 电池性 能 的 内在 机 理． 荧光寿命 测 量结果表 明电子从 Ｃ ｄ Ｓ ｅ ／ Ｃ ｄ Ｔ ｅ转 移到 Ｔ ｉ Ｏ 上速 率较 慢 ， 从 而 电荷 复合 的几 率提 高， 导致 Ｃ ｄ Ｓ ｅ ／ Ｃ ｄ Ｔ ｅ核 壳量子 点敏 化 电池 的短 路 电流 密度 较低 ． 电化 学阻抗 谱表 明 Ⅱ型量 子 点
ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｒ ｅ ｓ ｕｌ ｔ ｓ ｏｆ ｐｈ ｏ ｔ ｏｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｉ ｃ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎ． Ｂｙ ａ ｎａ ｌ ｙ ｚ ｉ ｎ ｇ ｈｅ ｔ ｒ ｅ ｓ ｕｌ ｔ ｏ ｆ ｈｅ ｔ ｆ ｌ ｕቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ —
ｒ ｅ ｓ ｃ ｅ ｎ ｃ ｅ ｄ ｅ ｃ ａ ｙ ｏ ｆ ｔ ｙ ｐ ｅ １ Ｉ Ｑ Ｄ ａ ｄ ｓ ｏ ｒ ｂ ｅ ｄ ｏ ｎ ｈｅ ｔ Ｔ ｉ Ｏ ｎｄ ａ Ｆ Ｔ Ｏ ｓ ｕ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ａ ｎ ｄ ｈｅ ｔ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ ｉ ｍ—
管秋梅 李正 阳 张辉朝 崔一平 张家雨
（ 东 南 大学 先 进 光 子 学 中心 ， 南京 ２ １ ０ ０ ９ ６ ）
摘 要 ：为 了探讨 Ⅱ型 量 子 点在 敏 化 太 阳 能 电池 中 的 应 用 前 景 ， 采用胶体化学法制备 了 Ｃ ｄ Ｓ ｅ ／
Ｃ ｄ Ｔ ｅ核 壳 Ⅱ型量子 点 ， 替代 染料 敏化 Ｔ ｉ Ｏ 形 成光 阳极 ， 与Ｐ ｔ 对 电极 、 电解 液组 装成 量 子点敏 化
【国家自然科学基金】_pbte_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140802
2010年 序号
科研热词 1 光电导响应 2 中红外探测器 3 pbte
推荐指数 1 1 1
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
2011年 科研热词 高压 热电材料设计 热电材料 热电性能优化 无机非金属材料 块体热电材料 光伏探测器 中红外 pbte1-xsex pbte 推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
科研热词 表面氧化 脱附 热电性能 扫描隧道显微镜 x射线光电子能谱 pbte(111) 高折射率材料 高压烧结 高压 镀膜材料 表面形貌 薄膜 纳米晶 粉末冶金 第一性原理 电子束蒸发 功率因子 偏离化学计量比 seebeck系数 pbte基热电材料 pbte pb0.55te0.45
推荐指数 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2013年 序号 1 2 3 4 5
科研热词 高压 电阻率 热电材料 功1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
2014年 科研热词 运动方程耦合簇方法 硫族铅化物 电离能 热电材料 热电性能 旋轨耦合 固溶体 se掺杂 pb掺杂 gete基合金 推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
推荐指数 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8
科研热词 表面活性剂 界面形成 液相合成 尺寸及其分布 光电子能谱 偏析 ⅳ-ⅵ族半导体纳米晶 pbte半导体
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1
【国家自然科学基金】_电子波函数_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140729
科研热词 第一性原理 电子结构 四方变形 压力响应 黑洞 鸟嘌呤 高分辨电子显微像 马氏体相变 长球面波函数 量子隧穿 量子轨迹 量子流体动力学 转移电离 角分布 表面弛豫 脯氨酸 磁性形状记忆 磁性 碱基对 石墨烯 相互作用能 电路实现 电磁散射 电子速度分布 电子衍射 电子结构计算方法 电子动量分布 电子 甲基化 球矢量波函数 玻姆粒子 烷基化 波函数重构 波函数的交换对称性 波函数 氢键 正电子 柔和四方变形 析出相 构象 杂波子空间估计 有机光电材料 晶体取向关系 晶体势场 时空奇点 方势垒 振动激发 广义波束因子 平衡点 对易关系 定域关联方法 多涡卷超混沌吸引子
科研热词 量子点 量子比特 相对论效应 波函数 齐分子噻吩乙炔 高阶微扰 频谱利用率 非绝热动力学 非微扰量子电动力学 铅盐矿半导体 钙钛矿结构 量子隧穿 量子阱 量子计算机 量子涨落 量子波导理论 量子化学计算方法 量子信息 退火 载流子输运 跃迁能 超薄栅氧化物 超宽带系统 认知超宽带系统 芳胺类光敏剂 自适应频谱模板 自适应脉冲波形 自洽场原子结构 自旋-轨道劈裂 脉冲优化设计 综述 结构重构 精细结构 类锂离子 等离子体 离心势 磁性材料 矢量波函数 电磁散射 电子顺磁共振(epr) 电子输运性质 电子结构 电子相关作用 电子动量谱学 球矢量波函数 激发能 激光物理 溶剂化效应 温度效应 消相干 波形因子 波包
各向异性媒质 取代基效应 单路含噪信号 出射波重构 全相对论扭曲波方法 像模拟 像处理 偶极跃迁元 修正 二阶rashba效应 临界磁场 不可约基 三角波函数序列 一维量子波导 rashba电子波函数 n*m涡卷混沌吸引子 h2分子 fpga硬件实现 dirac方程 can基激光器 b样条函数 alingan
推荐指数 3 3 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
CdTe量子点的微波合成及其在双光子显微成像中的应用
CdTe量子点的微波合成及其在双光子显微成像中的应用杜婕;王胜江;吴拥中;郝霄鹏;徐成伟;赵显;于晓强【摘要】采用微波辐射加热的方法,以亚碲酸钠（Na2TeO3）作碲源,以谷胱甘肽（GSH）作稳定剂,在水相中合成出高质量的CdTe量子点。
所合成量子点的发射波长从515～630nm可调,荧光量子产率（PLQYs）最高达95%。
利用X射线粉末衍射（XRD）、高分辨透射电镜（HRTEM）、紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）和荧光发射光谱（PL）等技术表征产物的物相结构和光学性质。
用双光子激发荧光法研究CdTe量子点的双光子吸收性质。
用双光子激发荧光成像技术,以发红光的CdTe量子点作为双光子荧光探针成功标记了人肺腺癌细胞（A549）。
%GSH-stabilized high-luminescent CdTe quantum do source by microwave irradiation in aqueous phase presented. 630nm and the high quantum yield reaches as high as 95 %. ray diffraction pattern （XRD）, high resolution transmission tion and photoluminescence （PL） spectra. The two-photon a gated using the two-photon excitation fluorescence measur （A549） were labeled using red-emitting GSH-CdTe QDs as a aging technique. ts （QDs） were prepared using Na2TeOa as the Te The emission peak of CdTe QDs ranged from 515The obtained CdTe QDs were characterized by Xelectron microscopy （HRTEM）, UV-Vis absorpbsorption property of GSH-CdTe QDs was investiement. In addition, human lung carcinoma cells fluorescence probe by two-photon fluorescence imaging technique.【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2012(043)015【总页数】5页(P2035-2039)【关键词】微波辐射;CdTe量子点;双光子吸收截面;细胞成像【作者】杜婕;王胜江;吴拥中;郝霄鹏;徐成伟;赵显;于晓强【作者单位】山东大学晶体材料国家重点实验室,山东济南250100;山东大学第二附属医院检验医学部,山东济南250100;山东大学晶体材料国家重点实验室,山东济南250100;山东大学晶体材料国家重点实验室,山东济南250100;山东大学第二附属医院检验医学部,山东济南250100;山东大学晶体材料国家重点实验室,山东济南250100;山东大学晶体材料国家重点实验室,山东济南250100【正文语种】中文【中图分类】O613.5;O611.4半导体量子点（quantum dots，QDs）由于具有独特的光学和电学性能而受到广泛关注，在光电器件、生物标记等领域中具有广阔的应用前景［1－3］。
油酸修饰pbte量子点
油酸修饰pbte量子点以油酸修饰PbTe量子点为标题引言：量子点是一种纳米级材料，具有特殊的电学和光学性质。
油酸是一种常用的有机分子，可以通过修饰来改变量子点的表面性质。
本文将探讨以油酸修饰PbTe量子点的研究进展及其应用领域。
一、油酸修饰PbTe量子点的制备方法1. 溶剂热法：油酸修饰PbTe量子点的制备方法之一是溶剂热法。
首先将PbTe量子点和油酸溶解在有机溶剂中，然后在高温下进行反应。
通过控制反应温度和时间，可以得到具有不同尺寸和形貌的油酸修饰PbTe量子点。
2. 离子交换法：另一种制备油酸修饰PbTe量子点的方法是离子交换法。
首先将PbTe量子点与油酸修饰的前体材料反应，然后通过离子交换反应将前体材料中的阳离子替换成Pb离子，最终得到油酸修饰的PbTe量子点。
二、油酸修饰PbTe量子点的表面性质1. 界面结构：油酸修饰PbTe量子点的表面结构主要由油酸分子和PbTe量子点表面原子之间的相互作用决定。
油酸分子通过与PbTe量子点表面形成化学键或物理吸附的方式与其结合。
2. 光学性质：油酸修饰PbTe量子点的光学性质受到油酸分子的修饰影响。
油酸修饰可以调节量子点的能带结构，改变其能带间隙，从而影响光学吸收和发射性能。
三、油酸修饰PbTe量子点的应用领域1. 光电器件：油酸修饰的PbTe量子点在光电器件中具有广泛的应用前景。
例如，可以将其用作光电转换器件的光吸收层或发光层，以提高器件的光电转换效率或发光亮度。
2. 生物医学：油酸修饰的PbTe量子点在生物医学领域也显示出巨大的潜力。
由于其独特的光学性质，可以将其用作生物成像探针，用于生物标记和荧光探针等应用。
3. 传感器：油酸修饰的PbTe量子点还可以用于传感器的制备。
通过修饰不同的功能分子或材料，可以制备出具有高灵敏度和选择性的传感器，用于检测环境中的化学物质或生物分子。
结论：油酸修饰PbTe量子点是一种具有潜力的纳米材料，在光电器件、生物医学和传感器等领域具有广泛的应用前景。
高效率Ⅱ-Ⅵ族(CdS,CdSe,CdTe)量子点敏化太阳电池
高效率Ⅱ-Ⅵ族(CdS,CdSe,CdTe)量子点敏化太阳电池虞晓云;陈洪燕;匡代彬【期刊名称】《太阳能》【年(卷),期】2013(000)001【摘要】简单总结了笔者研究组近三年在量子点敏化太阳电池方面的研究工作.通过发展一些简单可控的合成方法制备了一系列Ⅱ-Ⅵ族量子点敏化的高效率太阳电池.利用连接剂辅助化学浴沉积法,以巯基乙酸为连接剂一步水热制备了单分散CdTe/CdS或CdTe/CdS核壳结构量子点以及量子点敏化的TiO2电极,并分别获得了最高3.80％(CdTe/CdS)和2.83％(CdSe/CdS)的光电转换效率;利用旋涂法在氧化锌纳米线阵列表面依次沉积了CdS/CdSe量子点,并取得了3.45％的光电转换效率;首次利用原位电沉积法在由纳米棒和纳米颗粒共同组成的分等级TiO2微米球电极上直接沉积CdS及CdSe量子点,取得了4.8％的光电转换效率,并用强度调制光电流/光电压谱(IMPS/IMVS)对CdS、CdSe量子点敏化电池和CdS/CdSe量子点共敏化电池进行了动力学研究,该型电池的电子收集效率高达98％.【总页数】6页(P22-26,51)【作者】虞晓云;陈洪燕;匡代彬【作者单位】中山大学化学与化学工程学院;中山大学化学与化学工程学院;中山大学化学与化学工程学院【正文语种】中文【相关文献】1.分等级锐钛矿TiO2纳米线阵列的制备及其在CdSe量子点敏化太阳电池中的应用 [J], 徐杨帆2.胶体 CdSe/CdTe 核壳Ⅱ型量子点敏化太阳能电池 [J], 管秋梅;李正阳;张辉朝;崔一平;张家雨3.Al2O3修饰层对抑制CdSe量子点敏化太阳电池界面电子复合的研究 [J], 梁柱荣;毕卓能;靳虎;梅凤娇;徐雪青4.高效率CdS/CdSe共敏化Zn2SnO4大孔太阳电池研究 [J], 饶华商;王玉芬;陈洪燕;匡代彬;5.高效率CdS/CdSe共敏化Zn2SnO4大孔太阳电池研究 [J], 饶华商;王玉芬;陈洪燕;匡代彬因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
cdte半导体量子点的发射波长
cdte半导体量子点的发射波长CDTE半导体量子点是一种新型的半导体材料，具有特殊的光电性能，因此在光电器件领域具有广阔的应用前景。
其中，CDTE半导体量子点的发射波长是其重要的光学特性之一，本文将从CDTE半导体量子点的概念、结构及光学特性入手，详细探讨其发射波长的特点及应用前景。
1. CDTE半导体量子点的概念CDTE半导体量子点是一种具有纳米尺寸的半导体材料，通常由CdTe或CdSe材料制备而成。
其结构呈现出球形或柱形，大小一般为2-10纳米，因其尺寸处于量子尺度，电子在其中表现出量子力学效应。
CDTE半导体量子点具有优异的光学性能和电学性能，被广泛应用于光电器件、生物医学成像等领域。
2. CDTE半导体量子点的光学特性CDTE半导体量子点的光学特性主要包括吸收和发射波长两个方面。
在吸收方面，CDTE半导体量子点具有宽广的吸收光谱，能够吸收紫外至近红外波段的光线，因此具有较高的光转换效率。
在发射方面，CDTE半导体量子点的发射波长通常在红外至近红外波段，具有较高的发射强度和较窄的半高宽，适合用于激光器、LED等光电器件。
3. CDTE半导体量子点的发射波长特点CDTE半导体量子点的发射波长具有特殊的特点，主要包括以下几点：首先，CDTE半导体量子点的发射波长可调性较强，可通过调节其尺寸、形貌、结构等参数来实现波长的定制化设计，满足不同应用领域的需求。
其次，CDTE半导体量子点的发射波长具有较高的稳定性和均匀性，在大面积制备时具有较好的一致性和可重复性。
最后，CDTE 半导体量子点的发射波长具有较高的发射强度和较窄的半高宽，具有良好的光学性能和电学性能。
4. CDTE半导体量子点的应用前景CDTE半导体量子点的发射波长特点使其具有广泛的应用前景。
首先，在光电器件领域，CDTE半导体量子点可应用于激光器、LED、光电探测器等器件中，其发射波长特点能够满足不同波段的光源需求，为光电器件的微型化、高亮度、高效率提供新的解决方案。
CdTe量子点双层加壳增强其化学和生物稳定性
CdTe量子点双层加壳增强其化学和生物稳定性裴国凤;王海波;向荣华;梁晓声【摘要】为改善量子点在生物环境影像对氧化还原环境和金属离子的耐受性,使量子点适用于超长时间实时影像,使用改良的Stober方法对量子点分别进行了氨基硅烷化试剂和硅烷化试剂2次水解加壳,并利用热稳定为衡量指标优化了加壳条件.结果表明:双层加壳的量子点对铁、亚铁离子、高离子强度环境和氧化还原环境获得了很好的耐受性.双层加壳后量子点模拟用于超长时间实时荧光影像监测发现:与金黄色葡萄球菌共培养荧光可持续保留168 h,较未包壳量子点提高了14倍;与大肠杆菌共培养荧光可持续保留48h,较未包壳量子点提高了6倍.【期刊名称】《中南民族大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(032)004【总页数】4页(P33-36)【关键词】硅包壳量子点;热稳定性;化学稳定性;超长时生物影像【作者】裴国凤;王海波;向荣华;梁晓声【作者单位】中南民族大学生命科学学院,武汉430074;中南民族大学生命科学学院,武汉430074;中南民族大学生命科学学院,武汉430074;中南民族大学生命科学学院,武汉430074【正文语种】中文【中图分类】TQ132.4+4;O614.24;Q939.99作为一种新型的荧光材料，量子点具有激发光谱宽，分布连续，发射光谱呈对称性且半峰宽较窄，颜色可调的优势，与传统的有机染料相比其荧光寿命长、QDs稳定性好、荧光杂质少、不易漂白、与生物体链接后不影响其活性、特异性高，在生命科学中具有广阔的应用前景[1-3].量子点与荧光小分子相比亮度和稳定性均较大提高，但量子点在加热、高离子强度、氧化还原环境、金属离子等情况下均发生焠灭，严重地制约了量子点的应用.目前量子点荧光影像监测对病毒侵染等短时段行为的研究揭示了很多相关生物学问题.但对于较难生长的微生物，肠道菌群微生态的建立和变化，高等动植物的发育等过程，量子点还无法做到实时全程监测.研究发现在合成完成量子点后再换用更稳温和无毒的元素(硫、锌等)进行加壳可大大提高量子点的量子效率、稳定性和生物相容性. Alivisatos等[4]利用硅酸酯水解技术首创了量子点的氧化硅结果包壳，使得量子点易于与蛋白和核酸等交联.水热合成量子点荧光效率高、合成简单、无需水/油相转化，降低了量子点合成成本.利用硅酸酯的Stober水解法用于合成抗热量子点或改善其荧光效率[5].基于Stober 硅烷水解技术，本文设计了氨基硅烷试剂和硅酸酯2步水解，对量子点进行2步加壳，合成了热、化学、生物稳定性较好，适合超长时间影像的双层加壳量子点，最长可达7 d的荧光监测.1 实验部分1.1 样品、试剂和仪器氨水(武汉洪山中南化工试剂有限公司)，3-氨基丙基三乙氧基硅烷(纯度98.0％，上海梯希爱化成工业发展有限公司)，正硅酸乙酯(TEOS，纯度98.0％，Fluka公司)，还原型谷胱甘肽(Sigma公司)，酵母浸粉和蛋白胨(Oxiod公司).葡萄糖、苹果酸、KH2PO4、NaBH4、CdCl2·2.5H2O、Na2TeO3、EDTA-Na2、CdCl2·6H2O、NaCl、I2、MgSO4·7H2O 、(NH4)2SO4、FeSO4·7H2O、FeCl3·6H2O、CoCl2·6H2O(分析纯，国药集团化学试剂有限公司)，水为millpore超纯水.DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器(巩义市予华仪器有限公司)，FA1004电子天平(上海舜宇恒平科学仪器有限公司)，电子万用炉(北京永光明医疗仪器厂)，QYD-200全温培养摇床(上海新苗医疗器械制造有限公司)，WD-9403E型手提紫外灯(北京六一仪器厂)，GeneGenius凝胶成像系统(Synoptics公司)，荧光光度计(F-2500，日本日立)，透射电子显微镜(H7650，日本日立).1.2 CdTe量子点的合成及加壳1.2.1 CdTe量子点的合成量子点参照文献[6]合成，具体步骤为：依次将0.04 M CdCl2 16 mL，柠檬酸钠400 mg，苹果酸400mg，0.01 M Na2TeO3 16 mL，NaBH4 200 mg加入三口圆底烧瓶中，补水至200 mL.在强磁力搅拌下加热至沸进行反应，约95 min后在紫外激发下有近550 nm绿色荧光时停止反应，得到发射峰约为550 nm的CdTe量子点胶体溶液.加入适量丙酮，离心弃上清，沉淀水重悬，稀释后用紫外分光光度计测定并计算浓度[7,8].1.2.2 CdTe量子点的加壳取5支10 mL的离心管加入6 mL纯化后的量子点(10 μM)加300 μL 6.25％氨水混匀，其中再分别加12 μL 的r(H2O︰C9H23NO3Si)=30︰1,60︰1,120︰1,240︰1 (C9H23NO3Si为3-氨基丙基三乙氧基硅烷)的混合试剂；置于摇床中避光振荡1 h，使C9H23NO3Si能均匀地包覆在CdTe量子点的外面，再加入1188 μL 的r(H2O︰TEOS)=120︰1的混合试剂置于避光摇床中，振荡过夜.丙酮沉淀弃上清，纯水重悬.1.3 利用量子点热抗性对加壳条件优化取等浓度不同C9H23NO3Si加壳条件量子点各1 mL加入去离子水3 mL，在沸水浴中加热，每隔15 min取样60 μL，加热90 min，共取样7次，用荧光分光光度计测其荧光发射峰面积，得出各种加壳条件量子点荧光强度随加热时间的变化对比图.1.4 量子点的表征1.4.1 量子点的荧光表征取用优化条件加壳得到的量子点及为加壳的量子点对照，适当稀释与荧光分光光度计在380 nm激发光下测定其450～650 nm发射峰，测定数值以峰值为1进行归一化处理.1.4.2 量子点的透射电子显微镜表征滴一滴量子点溶液至封口膜上，把铜网的碳支持膜面盖在液滴上固定数分钟后，铜网盖在醋酸双氧铀液滴1～2 min，上自然干燥后制得TEM 样品.TEM 样品用透射电镜进行观察.1.5 加壳量子点多种化学因素抗性评估对半稀释法配制EDTA 5,2.5,1.25,0.625,0.3125 mM.取一块多孔板，向前三排中每孔加入100 μL 10 μM的CdTe量子点，后三排孔中每孔加入100μL 10 μM 的r(H2O︰C9H23NO3Si)=60︰1加壳CdTe量子点.向上述对应的量子点中每列依次加入配置好的EDTA溶液10 μL，根据量子点的淬灭情况(未加壳的量子点淬灭，加壳的量子点未淬灭)，获得最有差异效果的EDTA浓度.类似依次做CdCl2、NaCl、I2、FeSO4、FeCl3、巯基还原剂、CoCl2的浓度梯度，获得最有差异效果的浓度.同上分别配置最有差异效果浓度的EDTA、CdCl2、NaCl、I2、FeSO4、FeCl3、CoCl2和还原型谷胱甘肽溶液，检测金属离子对加壳量子点和未加壳量子点稳定性的影响.分别加入100 μL 10 μM的CdTe量子点和同样浓度的加壳量子点，10 μL上述络合剂、金属离子和氧化还原试剂，混合均匀，5 min后荧光分光光度计测定剩余荧光强度.1.6 加壳量子点用于微生物超长时间影像LB培养基分别培养金黄色葡萄球菌和大肠杆菌K12株至对数期，8000 g×5 min 离心，弃上清，沉淀用合成培养基(配方为：2％葡萄糖，0.5％硫酸铵，0.05％磷酸氢二钾，0.001％七水硫酸亚铁，0.02％七水硫酸镁)洗涤1次，再离心，弃上清，沉淀用合成培养基稀释至OD为1.培养液中加入1/10 (V/V) 10 μM的加壳量子点，37°C培养箱培养，以2 h为间隔取样至荧光分光光度计测定至无荧光.2 结果与讨论2.1 利用量子点热抗性对加壳条件的优化量子点通过二次加壳，可获得除热稳定性以外的对离子、螯合剂、氧化还原剂等不同程度的抗性.其抗性的获得取决于第一步氨基硅烷化试剂在量子点颗粒表面水解聚合形成有自由氨基的保护壳，加壳程度与其稳定性密切相关.本文以热稳定性为考核指标，优化了第一步氨基硅烷化试剂加壳剂量，结果见图1.如图1所示，与未加壳量子点相比，加壳量子点在热稳定性、加热后量子效率方面均有了显著的提高.以r(H2O︰C9H23NO3Si)=60︰1条件加壳的CdTe量子点提高荧光强度最为显著.因纳米材料为亚稳态物质，热能加快表面离子和分子的热运动，导致表面的镉和碲等元素从纳米颗粒上脱落下来，造成量子点荧光的减弱甚至焠灭.通过加壳限制表面离子的运动，提高了稳定性.本文在加壳材料中引入了氨基，氨基可与镉离子发生络合，在量子点周围形成高镉离子浓度的区域，使得表面离子更易达到吸附平衡不易脱落. 以r(H2O︰C9H23NO3Si)=60︰1加壳的CdTe量子点热抗性最高，说明引入的氨基有效性最高，故后续表征和实验均以该条件加壳的量子点来进行.1)未加壳量子点；2～4) 分别为r(H2O︰C9H23NO3Si)=60︰1,120︰1,240︰1的加壳CdTe量子点图1 量子点加壳条件优化Fig.1 Optimization of QDscoating conditions2.2 加壳量子点的表征加壳量子点的TEM图结果见图2.由图2可见，量子点未加壳为点状，直径在5 nm以下，与文献报道符合，经加壳后不同纳米颗粒间的机硅酸酯水解相连形成了网状结构.未见明显的沉淀，故可以用于组织靶向、动物活体成像等方面.a) 发射峰约550 nm未加壳量子点的TEM图； b) 发射峰约550 nm加壳量子点的TEM图图2 有无加壳时量子点TEM图Fig.2 TEM images of QDs with or without silica coating.通过荧光分光光度计表征发量子点包壳前后发射光谱，结果如图3.图3显示未加壳量子点发射峰峰型较好，半峰宽较窄约50 nm，加壳后半峰宽变为100 nm左右.另外，加壳后最大发射峰发生轻微蓝移，说明在包壳过程中随着硅壳包覆，表面结合不够紧密的镉碲等离子丢失.因量子点发射光谱与直径相关，直径越小发射波长越短，加壳后半峰宽变宽表明量子点单分散性变差，颗粒大小不均一程度变大. λ/nm图3 有无加壳的量子点发射光谱Fig.3 Emission spectra of QDs with or without silica coating2.3 加壳量子点多种化学因素抗性分别对加壳量子点进行了EDTA、CdCl2、NaCl、I2、FeSO4、FeCl3、CoCl2和还原型谷胱甘肽等化学稳定性实验结果见图4.由图4可见，图中显示除EDTA、CdCl2、CoCl2外，加壳量子点均较未加壳量子点抗性增强，尤其对高达0.5 M的氯化钠和远高于细胞内浓度的谷胱甘肽，说明该材料可适应大多数生化体内体外反映的条件.EDTA加壳未显示出良好的抗性则与其络合稳定常数太大有关.镉离子及钴离子显示了相反的趋势是由于前两者结合到量子点表面使量子点有效粒径变大，其发射峰往长波长红移.黄色量子效率最高[9]，本文所有量子点为黄绿色，红移往黄色移，故量子效率除了受金属离子负影响外还会有一定的增加，而包壳后的量子点镉离子被氨基屏蔽则没有这种增益效果.1)加壳量子点；2) 未加壳量子点图4 有无加壳量子点对不同化学因素抗性.Fig.4 Multiple resistances of QDs with or without silica coating2.4 加壳量子点用于微生物超长时间影像以金黄色葡萄球菌和大肠杆菌为例估加壳对其生物稳定性的影响.图5中显示，与金黄色葡萄球菌共同培养12 h，未加壳量子点荧光完全焠灭，而加壳量子点荧光还有80％以上剩余，直至168h以后才完全焠灭.可用于长达7 d的活体成像或肠道微生态影像，甚或一些难生长的微生物.与革兰氏阴性菌大肠杆菌K12株培养8 h，包壳量子点荧光完全焠灭，而加壳量子点至48h荧光才完全焠灭，因不同菌株产酸等能力有差异.3 结论(1)采用Stober法进行了量子点加壳，首创了3-氨基丙基三乙氧基硅烷和正硅酸乙酯2步水解加壳法，优化了加壳条件合成双层加壳量子点.(2)评估了该量子点的化学稳定性，发现其对金属离子，氧化还原试剂均有很好抗性.(3)以金黄色葡萄球菌和大肠杆菌为例，对加壳量子点超长时间生物影像能力进行了评估.发现其荧光可最多延续1周才完全焠灭，较未加壳量子点提高了10多倍.a) 共培养微生物为金黄色葡萄球菌 b) 共培养微生物为大肠杆菌K12株图5 有无加壳量子点用于微生物长时间影像荧光衰减随时间变化Fig.5 Plots of QDs fluorescence with or without coating against time co-cultured with microbes参考文献【相关文献】[1] 张海丽,刘天才,王建浩,等. 量子点成像的新研究进展[J].分析化学,2006,34(10): 136-140.[2] 宋国利. 量子点的电子结构及量子效应[J]. 黑龙江大学学报: 自然科学版,2002,19(1): 80-83.[3] 孙宝权,徐咏蓝,衣光舜,等. 半导体纳米晶体的光致发光特性及在生物材料荧光标记中的应用[J]. 分析化学,2002,30(9): 1130-1136.[4] Gerion D,Pinaud F,Alivisatos A P,et al. Synthesis and properties of biocompatible water-soluble silica-coated CdSe/ZnS semiconductor quantum dots[J].J PhysChem,2001,105(37): 8861-8871.[5] Murase N and Yang P. Anomalous photoluminescence in silica-coated semiconductor nanocrystals after heat treatment[J]. Small,2009,5(7): 800-803.[6] Ying E B,Li D,Dong S J,et al. Synthesis and bio-imaging application of higly luminescent mercaptosuccinic acid-coated CdTe nanocrystals[J]. Plos ONE,2008,3(5): e2222.[7] Yu W W,Qu L H,Peng X G,et al. Experimental determination of the extinction coefficient of CdTe,CdSe,and CdS nanocrystals[J]. Chem Mater,2003,15:2854-2860.[8] Leatherdale C A,Bawendi M G.,et al. On the absorption cross section of CdSe nanocrystal quantum dots[J]. J Phys Chem B,2002,106:7619-7622.[9] Zolotarev K V,Kashirtseva V N,Mishin A V,et al. Assessment of toxicity ofCdse/Cds/Zns/S,S-dihydrolipoic acid/polyacrylic acid quantum dots at danio rerio embryos and larvae[J]. Nanotechnology,2012,914636-914641.。
CdTe：Eu量子点的合成及其光学性能研究
CdTe：Eu量子点的合成及其光学性能研究许鸿源;张剑华;李福山【摘要】Using 1-octadecene as high-temperature reaction solvent, Eu-doped CdTe quantum dots were synthesized. The europium precursor was prepared by dissolving europium chloride into tributyl phosphate. Cadmium precursor solution was prepared by dissolving cadmium acetate into oleyl-amine, and Te precursor solution was prepared by dissolving tellurium powder into trioctylphos-phine. CdTe and CdTe∶Eu quantum dot were obtained at 200 ℃. The experiment results indicate that t he fluorescence peaks of the quantum dots show obvious red shift with the increasing of europi-um content, but extra europium will lead to the decrease of fluorescence intensity.%采用1-十八烯作为高温反应溶剂,利用氯化铕和磷酸三丁酯制备铕前驱体。
分别采用正三辛基膦和碲粉制备的碲前驱体,以及油胺和二水乙酸镉制备的镉前驱体,在200℃合成Eu掺杂CdTe量子点。
实验发现随着反应溶液中Eu的含量上升,CdTe量子点的荧光峰发生显著红移,但Eu的含量过高则会导致量子点的荧光强度下降。
硕士论文--多糖修饰的CdTe量子点在基因传递系统中的研究
多糖修饰的ＣｄＴｃ量子点在基因传递系统中的研究３．３．３
ＳＰＰＳ－ＣｄＴｅ量子点复合物的形态观察
根据琼脂糖凝胶电泳实验的结果，分别选取质量比为０．４：１、０．６：１和０．８：１的ＳＰＰＳ．ＣｄＴｅ量子点复合物观察其形态学特征。
结果如图３．３所示，图Ａ为质量比为０．４：１的ＳＰＰＳ．ＣｄＴｃ量子点复合物的形态图，此质量比的复合物形态不均
一，部分呈梭形，原因可能是此质量比的复合物中ＳＰＰＳ的浓度相对较少，在混合的过程中，ＣｄＴｅ量子点未被完全包裹成足够小的复合物。
质量比为０．６：１和Ｏ．８：１的ＳＰＰＳ．ＣｄＴｃ量子点复合物形态为分散单一的球型纳米粒，粒径均小于１００ｒｉｍ。
ＡＢＣ图３．３不同质量比ＳＰＰＳ－ＣｄＴｅ量子点复合物的透射电镜图
Ａ：ＳＰＰＳ／ＣｄＴｅ量子点质量比为０．４：１Ｂ：ＳＰＰＳ／ＣｄＴｅ量子点质量比为０．６：１Ｃ：ＳＰＰＳ／ＣｄＴｅ量子点质量比为０．８：１。
二氧化钛量子点
二氧化钛量子点
【原创实用版】
目录
1.二氧化钛量子点的定义和性质
2.二氧化钛量子点的应用领域
3.二氧化钛量子点的制备方法
4.二氧化钛量子点的环境影响和挑战
正文
二氧化钛量子点是一种半导体纳米颗粒，具有粒径小、光稳定性好、光学性质独特等优点，因此在许多领域都有广泛的应用。
首先，二氧化钛量子点可以被用于光催化。
由于其具有良好的光催化活性和稳定性，可以被用于光解水制氢、光降解有机污染物等环境治理领域。
此外，二氧化钛量子点还被用于太阳能电池、锂电池等新能源领域，可以提高电池的光电转化效率，从而提高能源利用率。
其次，二氧化钛量子点的制备方法也在不断发展。
常见的制备方法包括溶胶 - 凝胶法、水热法、微波辅助法等，这些方法各有优缺点，需要根据实际需求选择合适的制备方法。
然而，二氧化钛量子点的应用也带来了一些环境影响和挑战。
例如，二氧化钛纳米颗粒可能会对水生生物产生毒性，需要进行充分的环境风险评估。
此外，如何大规模、低成本地制备高质量的二氧化钛量子点也是目前面临的一个重要挑战。
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二氧化钛量子点
二氧化钛量子点
【原创版】
目录
1.二氧化钛量子点的定义和特性
2.二氧化钛量子点的应用领域
3.二氧化钛量子点的研究和发展前景
正文
二氧化钛量子点是一种具有特殊光学和电子性质的纳米材料。
它们是由钛和氧元素组成的晶体，直径在 1 到 100 纳米之间，具有半导体的特性。
二氧化钛量子点可以产生可见光和紫外线，并且具有高光稳定性、高光催化活性和高比表面积等特点。
二氧化钛量子点可以应用于多个领域。
其中最为广泛的应用是在光催化领域。
二氧化钛量子点可以被用作光催化剂，用于光解水制氢、光降解有机污染物和光催化杀菌等方面。
此外，二氧化钛量子点还可以被用于制备高效的太阳能电池、防雾涂层和自清洁玻璃等。
随着对二氧化钛量子点的研究和应用的不断深入，人们发现它们具有很多潜在的应用领域。
例如，它们可以用于制备高效的荧光材料和光电材料，用于电子器件和传感器等。
还可以用于制备高强度和高韧性的陶瓷材料，用于航空航天和汽车等领域。
二氧化钛量子点的研究和发展前景非常广阔。
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油酸配体PbTe碲化铅量子点PbTeQDS
油酸配体PbTe碲化铅量子点PbTeQDS
油酸配体PbTe碲化铅量子点PbTe QDS
中文名称：油酸修饰的PbTe碲化铅量子点
英文名称：PbTe QDS
纯度：98%
包装：mg级和g级
货期：一周
地址：西安
量子点的描述：发射波长在近红外区650-900nm的量子点(QDs)由于其波长可穿透深层组织,减小组织自荧光干扰,在生物成像方面应用非常诱人.尽管在有机相和水相中已经开发出很多策略,但高质量的近红外量子点的合成还存在很多弊端:(1)高温有机相合成的量子点不溶于水,因此必须采用亲水性配体进行相转移,此过程多步操作,甚是繁琐,此外有机反应涉及试剂毒性大,价格昂贵;(2)大多数水相合成为多步法,由于前体极易氧化,其制备过程很难控制.因此,我们的目标是建立一种便捷的高质量近红外量子点的水相合成方法,并用于高灵敏生物成像其他量子点：
双硫腙包覆CdTe碲化镉量子点
水溶性CdS-Ag2S量子点
水溶性CdS量子点修饰原位石墨烯无酶葡萄糖
水溶性CdTe/CdS（碲化镉/硫化镉）
水溶性N-乙酰-L-半胱氨酸修饰碲化镉量子点(NAC-CdTe)
水溶性核壳结构Ag2S-CdS近红外发光量子点
水溶性近红外CdTeSe/ZnS量子点
水溶性硫化铝/硫化锌(AIS/ZnS)近红外量子点
水溶性绿色荧光硅量子点
水溶性锗掺杂硫化镉量子点(Ge:CdS d-dots)
四氧化三铁修饰二硫化钼量子点Fe3O4@MoS2量子点
以上资料来自小编axc,2022.03.29
以上文中提到的产品仅用于科研，不能用于人体。
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物 理 学 报
ACTA PHYSICA SINICA
Vol. 57 ,No. 4 ,April ,2008 ν 2008 Chin. Phys. Soc.
PbTeΠCdTe 量子点的光学增益 3
关键词 : PbTeΠCdTe 量子点 , 光学增益 , 铅盐矿半导体 PACC : 7865P , 7320D , 7850G
11 引 言
半导体量子点结构由于具有类原子的电子能态 特性和在新型光电器件方面的潜在应用 ,已成为人 们关注的一个热点[1 ,2] . 铅盐矿半导体 ( PbS ,PbSe 和 PbTe) 具有许多独特的物理性质 ,如对称的能带结 构 、强 烈 依 赖 于 温 度 的 窄 带 隙 、重 空 穴 带 的 缺 失 等[3] . 对称的能带结构可以对低维结构中的电子和 空穴同时进行有效的限制 ,简并重空穴带的缺失降 低了非辐射俄歇复合率 (与 Ⅲ2 Ⅴ族和 Ⅱ2 Ⅵ族半导 体能隙相近的材料相比 ,俄歇复合率可以减少一个 数量级以上) [4] . 而且 ,铅盐矿半导体量子点的电子 和空穴具有相对较大的玻尔半径 ,能够在较大尺寸 下获得强的量子限制效应[5] . 根据电子和空穴的玻 尔半径计算公式
徐天宁 吴惠桢 斯剑霄
(浙江大学物理系 ,杭州 310027) (2007 年 7 月 12 日收到 ;2007 年 9 月 12 日收到修改稿)
PbTeΠCdTe 量子点是一类新型异系低维结构材料 ,实验发现具有强的室温中红外光致发光现象. 为研究这一材 料体系的发光特性 ,建立了理论模型 ,计算了 PbTeΠCdTe 量子点的光学跃迁和增益. 模型基于 k·p 包络波函数方法 并考虑了 PbTe 能带结构的各向异性. 分析了量子点光学增益与量子点尺寸 、注入载流子浓度的关系. 结果表明 ,当 注入载流子浓度在 (013 —3) ×1018 cm - 3 范围时 ,尺寸为 15 —20 nm 的量子点可以产生大于 5000 cm - 1 的光学增益 ,增 益峰位于 400 meV (311μm) 附近. 量子点尺寸的增大使得增益峰强减小 ,而量子点尺寸的减小又导致产生光学增 益需要更高的注入载流子浓度 ,优化的 PbTe 量子点尺寸为 15 —20 nm.
菱方八面体 ,具有{100} ,{110}和{111}晶面 ,如图 1 (b) 所示. 量子点的光致发光峰位于 375 meV (313 μm) [10] . 为 简 化 计 算 , 我 们 把 量 子 点 近 似 为 具 有 {100}晶面的立方量子盒. 对实际菱方八面体量子点 而言 ,采用立方模型来计算量子点中分立能级是一 个比较好的近似. 菱方八面体内切于立方体中 (图 1 (b) ) ,其体积略小于立方体体积 ,因而用立方模型来 近似计算菱方八面体结构的量子点能级 ,计算结果 会稍低于实际量子点中的能级. 我们计算的 25 nm 立方 量 子 点 跃 迁 能 量 ( 374 meV) 与 实 验 测 量 结 果[10] 相比约低 1 meV ,这一误差与 Ngo 等[13] 在研究 不同几何形状对量子点能级计算的影响时得到的结 果相符. 而且这一小的差异可以很容易从它们的等 效几何尺寸来加以修正.
转椭球面 ,椭球长轴沿〈111〉方向 ,椭球的长短轴分
别由
纵
向
和
横向
有
效
质
量
(
m
3 l
和
mt3 ) 表征. 铅盐
矿半导体这些本征特性使其量子点的光学跃迁行为
3 国家自然科学基金 (批准号 :10434090) 和教育部博士点基金 (批准号 :20060335035) 资助的课题. E2mail : hzwu @zju. edu. cn
本文建立了计算 PbTeΠCdTe 量子点光学跃迁和 增益的理论模型 ,分析了量子点光学增益与量子点 尺寸 、注入载流子浓度的关系. 计算中 ,量子点的几 何形状近似为具有 6 个{100}晶面的量子盒. 模型基 于 k·p 包络波函数方法和有限深势阱近似 ,考虑了 铅盐矿半导体能带结构的各项异性.
假设的合理性 ,我们计算了不同带阶比下 (ΔEcΠΔ Ev
= 1∶1 , 4∶1 , 11∶1) 的基态跃迁能 ,发现当量子点尺
寸超过 20 nm 时不同带阶比引起的跃迁能差异小于
15 meV. PbTe 和 CdTe 室温下的带隙分别为 0132
eV[15] 和 115 eV[16] . 量子盒的三维限制势可以分解为
内为正 , EFc , Ec lmn > 0 和 EFv , Evlmn > 0.
31 结果及讨论
根据上述理论模型 ,我们计算了具有单一尺寸
图 1 PbTeΠCdTe 量子点异质体系 (a) PbTeΠCdTe 量子点的 TEM 截面图[10] , (b) PbTe 量子点几何形状与退火温度的关系及量子 盒近似 , (c) PbTeΠCdTe 异质体系的能带结构示意图 , (d) 量子盒三维量子限制势阱分解成沿 x , y 和 z 方向的 3 个一维限制势
穴的迁移有效质量 ,量子限制效应并不解除能谷的
四度简并特性. CdTe 势垒层的电子和空穴有效质量
为各向同性 ,分别为[20] me3 = 0. 11 m0 ,
mh3 = 0. 35 m0 .
2121 光学增益计算
PbTe 量子点的光学增益产生于分立能级上的
电子和空穴的带间辐射复合 ,激子效应由于 PbTe 材 料具有高的介电常数 (ε≈400) [21] 而可以忽略. 量子
PbTeΠCdTe 界面处能带结构属于类型 Ⅰ[14] , 如 图 1 (c) 所示. 由于缺少 PbTeΠCdTe 异质界面的带阶 数据 ,同时考虑到 PbTe 具有高度对称的导带和价带 结构 ,我们把带阶比Δ EcΠΔ Ev 设为 1∶1. 为证实上述
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物 理 学 报
57 卷
4期
徐天宁等 : PbTeΠCdTe 量子点的光学增益
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要比 Ⅲ2 Ⅴ族和 Ⅱ2 Ⅵ族半导体量子点复杂得多. 文 献[ 11 ,12 ] 对化学合成的 PbSe 和 PbS 量子点 (尺寸 小于 12 nm) 做过电子结构方面的计算. 这类量子点 嵌埋在绝缘玻璃中. 计算中 ,他们采用了球对称模型 和无限深势阱近似. 但在 PbTeΠCdTe 这一新的量子 点异质体系中 ,测量得到的量子点典型尺寸在 20 nm 以上. 而且 ,透射电子显微镜 ( TEM) 观察到嵌埋
沿 x , y 和 z 方向的 3 个一维限制势[17] ,如图 1 ( d)
所示.
如上所述 ,铅盐矿半导体具有各向异性的能带
结构特征. 等能面的各向异性可以通过计算导带底 和价带顶的迁移有效质量 mw3 进行求解. 从 Kane’s
两带模型计算得到的铅盐矿半导体能量色散关系可
以推导பைடு நூலகம்沿[ 100 ]方向 (即量子点沿 x 受限方向) 的
载流子迁移有效质量计算公式[ 18 ]
mw3
=
3 mt3 ml3 2 ml3 + mt3
.
考虑到〈100〉方向的等价性 ,量子点其他两个受限方
向上的载流子迁移有效质量可用相同的公式计算.
将室温下 PbTe 横向和纵向有效质量
mt3
和
m
3 l
[19 ]
代入上式 ,经计算可得 PbTe 量子点的 [ 111 ] 能谷中
带中空穴的占据概率分布函数 , ND 是量子点的体
密度 , nr 是量子点材料折射率 , Ecv 是带间跃迁能 , Ecv = Eg + Ec + Ev . 方程 (1) 考虑了洛伦兹线型均匀 展宽
B cv ( E -
Ecv )
= (E-
ΓcvΠπ Ecv ) 2 + (
Γcv ) 2
,
(2)
式中 Γcv 是偏振失相或散射率[22] . 洛伦兹线型的半
21 理 论
2111 体系描述和各向异性计算
PbTeΠCdTe 量子点异质体系如图 1 所示. 根据 TEM 的测试数据[10] , 当对 PbTeΠCdTe 量子阱结构在 250 ℃进行退火后 , PbTe 二维阱层首先分裂成扁平 的岛状结构 ,岛的平均高度为 10 nm 左右 ,平面尺寸 为几百纳米. 然后这些扁平的岛状结构在退火温度 升至 280 ℃或更高时 ,部分地转变为平均尺寸为 25 nm 高度对称的量子点结构. 这些量子点形状如小的
现象 ,使其在研制铅盐矿半导体红外发光器件方面
具有潜在的应用价值. 然而 ,到目前为止作者尚未见
有关 PbTeΠCdTe 量子点异质体系的光学跃迁和光增
益的理论研究报道 ,因而对该量子点异质体系的光
学性质还缺乏了解 ,这促使我们开展了这方面的研
究工作.
铅盐矿半导体具有窄的直接带隙 ,能带极值位
于布里渊区 4 个等价的 L 点处 ,等能面为扁长的旋
底上. CdTe 属于 Ⅱ2 Ⅵ族半导体 ,晶体具有闪锌矿结
构 ,晶格常数与 PbTe 晶体很接近. 最近 , Heiss 等[10]
通过对 PbTeΠCdTe 单量子阱异质结在不同温度下进
行退火处理 ,获得了 PbTe 量子点. 这种嵌埋在 CdTe
中的 PbTe 量子点展现了强的室温中红外光致发光
点中分立能级和包络波函数的计算在附录 A 中给
出 ,光学跃迁矩阵元的计算在附录 B 中给出. PbTe
量子点的光学增益计算公式可表示为[ 22 ]
∑ G( E)
=
he2 ND
nr cε0 m20 c ,v
σ
Pcv Ecv
2
(fc
-
f v ) B cv ( E -
Ecv ) ,
(1)
式中 f c 是导带中电子的占据概率分布函数 , f v 是价