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

介绍了半导体纳米晶体 (亦称量子点 )的结构特征和光致发光特点 ,并与有机荧光染料分子的光致发光性质作了对比。结合本实验室所做的工作 ,对半导体纳米晶体用于生物材料的连接、标记和检测作了综述。

CdS_(0.1)Se_(0.9)半导体纳米晶体的生长和吸收光谱的研究

采用两步退火方法获得了嵌埋于玻璃基体内CdSxSe1-x的半导体纳米晶体 ,其平均尺寸随退火时间的增加而增大 .从实验测量的室温吸收谱上看到 ,当纳米晶体的平均直径从 5.6 1nm减小到 4 .6 9nm时 ,其吸收边向高能方向移动了 0 .0 89eV .用有效质量近似模型计算了半导体纳米晶体的吸收边相对其体材料的移动 ,将理论计算与实验结果进行了比较 .

CdSSe半导体纳米晶体的实验研究

用共熔法在玻璃基体中退火生长了一系列不同尺寸的CdSSe半导体纳米晶体,并比较和分析了一步法和两步法.两步退火法增加纳米晶体的数目,在一定程度上提高了纳米晶体尺寸分布.根据纳米晶体的室温吸收光谱,用有效质量近似模型估算了纳米晶体的平均尺寸在2.25～2.58 nm之间.

半导体纳米晶体制备及应用进展

综述了量子点的制备及应用进展

Ⅱ-Ⅵ族半导体纳米晶体的掺杂研究进展

介绍了Ⅱ-Ⅵ族半导体纳米晶体的掺杂技术和几种典型的掺杂工艺;综述了掺杂对半导体纳米晶体的光、电特性的影响;列举了近几年掺杂技术取得的研究成果;重点阐述了现阶段利用胶体法进行半导体纳米晶体掺杂的掺杂机理、以及掺杂效率所存在的问题。引进新型掺杂理论——动力学理论,该模型忽略了扩散作用的影响,重点讨论杂质在纳米晶体表面的驻留情况,可以有效解释Ⅱ-Ⅵ族纳米半导体的掺杂机理,提高掺杂浓度。最后,对其未来的发展方向进行了展望,指出开创新型掺杂理论、研发实用化掺杂工艺以及拓展应用领域是未来Ⅱ-Ⅵ族纳米半导体的主要研究方向。

Ⅲ-Ⅴ族半导体纳米晶体表面对氮分子的吸附作用

研究了Ⅲ Ⅴ族半导体纳米晶表面氧化状态对它们表面活性的影响 ,并比较了具有不同阳离子的纳米晶体对氮分子吸附能力的差异 ,对这些现象进行了解释 ;用XPS、红外光谱等测试手段对样品进行了性质表征。结果表明 :当Ⅲ Ⅴ族半导体纳米晶表面氧化严重时 ,其表面活性明显降低 ;含Ga的Ⅲ Ⅴ族半导体纳米晶对氮分子的吸附作用明显强于含In的纳米晶。这是因为Ga能够与氮分子形成较强的配位键 。

半导体纳米晶体介电常数的尺寸和成分效应

基于尺寸依赖的熔化温度模型,建立介电常数的尺寸、成分效应模型.模型预测结果表明,纳米晶体的介电常数随尺寸的减小而减小,并且不同维度的纳米晶体呈现不同的下降趋势.对于纳米半导体合金,随着尺寸的增加,介电常数随成分的变化由直线变为曲线,表现出非线性关系.模型预测结果与实验结果的一致性表明模型的有效性.

美开发出无缺陷半导体纳米晶体薄膜

据物理学家组织网8月21日(北京时间)报道,美国麻省理工学院的研究人员利用电子束光刻技术和剥离过程开发出无缺陷半导体纳米晶体薄膜。这是一种很有前途的新材料,可广泛应用并开辟潜在的重点研究领域。相关报告发表在近期出版的《纳米快报》杂志网络版上。半导体纳米晶体的大小决定了它们的电子和光学性质。但想通过控制纳米晶体在表面上的布置,

美开发出无缺陷半导体纳米晶体薄膜

美国麻省理工学院的研究人员利用电子束光刻技术和剥离过程开发出无缺陷半导体纳米晶体薄膜。这是一种很有前途的新材料，可广泛应用并开辟潜在的重点研究领域。相关报告发表在近期出版的《纳米快报》杂志网络版上。半导体纳米晶体的大小决定了它们的电子和光学性质。但想通过控制纳米晶体在表面上的布置，形成具有均匀结构的薄膜却十分困难。

胶体法制备Mn^(2+)掺杂Ⅱ-Ⅵ族稀磁性半导体纳米晶体材料的研究进展

近年来兴起的稀磁性半导体纳米晶体(DMSNC)是一种新型的半导体材料,由于其优异的光电磁性能得到了国内外研究人员的重视,并取得了快速发展,有望在多个领域得到应用。本文对以胶体法制备的Mn2+掺杂的ZnS、ZnSe、CdS、CdSe等为代表的Ⅱ-Ⅵ族DMSNC的主要研究进展和掺杂原理进行了综述,指出了现阶段所存在的问题,并对其未来发展进行了展望。

荧光半导体纳米晶体标记探针在Alzheimer病基因筛查早期诊断中的应用研究

目的本研究探讨荧光半导体纳米晶体标记的寡核苷酸探针在Alzheimer病基因筛查中的应用价值。方法荧光半导体纳米晶体与ApoEε4等位基因特异性寡核苷酸反应合成探针,用以检测阳性标本和阴性标本的ApoE的基因型。结果新型荧光探针检测结果与标本基因型一致。结论荧光半导体纳米晶体标记探针在Alzheimer病相关基因检测中表现出优良特性,可望替代传统方法。

用于微生物体标记的CdTe半导体纳米晶超声波水相合成

利用超声波法制备高质量CdTe半导体纳米晶体,采用该方法不仅降低了实验成本,简化了实验流程,而且还可制备出量子产率达到50%的CdTe纳米晶体,具有较好的光谱学性质,可用于莱姆病伯氏螺旋体(微生物)的荧光标记,有利于提高对该病的检测效率.

电致发光聚合物/纳米半导体材料及其双功能器件

电致发光材料在大屏幕平板显示和移动通讯器件方面有着极大的优越性。Ⅱ-Ⅵ族无机半导体、金属有机化合物及共轭聚合物等都是电致发光材料。由半导体纳米晶体和电致发光聚合物组成的双发光器件中,纳米半导体的发光不仅可以通过掺杂及形成核壳结构来加以调节,而且受到其复合体系类型、纳晶含量、外加电压等因素制约;而无机半导体的高电荷输运特性也将影响聚合物发光层的效率。同时,利用无机纳米半导体的光导特性,这种复合体系也可以制成光导与电致发光双功能器件,且其发光效率可有较大幅度提高。

半导体纳米晶胶体的电学研究

材料研究会1997秋季会议于12月1～5日在美国波斯顿举行。会上,自组织纳米结构专题受到高度重视。由于纳米晶已被广泛地合成,一些研究者不仅在实验上观察到了纳米晶特殊的光、磁、电性质,还发现了越来越多的尺寸法则,而且用量子力学理论能很好地解释这些法则。这类新材料将有很好的应用前景。下面将美国加州大学伯克利分校化学系ALIVISATOS教授"半导体纳米晶胶体的电学研究"一文译出,以飨读者。

基于半导体颗粒和碳纳米管的新型杂化材料开发成功

据报道,西班牙马德里纳米科学高级研究中心与德国汉堡大学的研究人员日前共同开发了一种基于半导体颗粒和碳纳米管的新型杂化材料。半导体纳米晶体(也称作量子点)有着宽广的吸收谱线。

半导体量子点对原代培养大鼠牙乳头细胞生物相容性的研究

目的:研究半导体量子点(QDs)对原代培养的大鼠牙乳头细胞(Rat dental papillae cells,RDPCs)的生物相容性。方法:①选择刚出生3天的新生SD大鼠,取出磨牙牙胚,分离牙乳头,用酶消化法培养SD大鼠牙乳头细胞,用波形丝蛋白和细胞角蛋白免疫化学染色鉴定细胞来源,观察细胞的生长规律;②把605QDs、525QDs及两种量子点等浓度的混合物按3种不同浓度与RDPCs共同培养,观察QDs对RDPCs生长和形态的影响;③用MTT法检测不同浓度的605QDs、525QDs及两种量子点等浓度的混合物对RDPCs的毒性作用结果:①:体外培养的RDPCs生长良好,波形丝蛋白染色阳性而细胞角蛋白染色阴性。②不同浓度的605QDs、525QDs及两种量子点的等浓度混合物对体外培养的RDPCs没有毒性作用,对其生长和形态也没有影响。结论:605QDs、525QDs及两种量子点等浓度的混合物在一定的浓度范围内时RPDCs具有良好的生物相容性,为605QDs、525QDs在活体生理条件下用于活细胞内的多通道信号研究提供了科学依据。

半导体量子点对口腔鳞癌BcaCD885细胞生长、侵袭和转移能力影响的体外研究

目的:研究半导体量子点(QDs)对口腔鳞癌BcaCD885细胞的生长、侵袭、粘附和趋化运动能力的影响。方法:①用不同浓度的QDs与BcaCD885共培养,观察QDs对BcaCD885细胞生长的影响;②用QDs标记BcaCD885细胞(BcaCD885/QDs),然后用transwell小室法和冲刷实验,观察BcaCD885/QDs细胞侵袭、粘附和趋化运动能力的变化。结果:①不同浓度的QDs均未影响BcaCD885细胞的生长情况;②BcaCD885/QDs细胞和BcaCD885细胞的侵袭、粘附和趋化运动能力无显著性差异(P﹥0.05)。结论:用QDs标记BcaCD885细胞后不影响其生长、侵润和转移能力,为半导体量子点在活体生理条件下用于肿瘤学的研究提供了科学依据。

半导体量子点对人骨肉瘤MG-63细胞生长、侵袭和转移能力的影响研究

目的:研究半导体量子点(Semiconductor quantum dots,QDs)对人骨肉瘤MG-63细胞的生长、侵袭、粘附和趋化运动能力的影响。方法:①用不同浓度的QDs与人骨肉瘤MG-63细胞共培养,观察QDs对骨肉瘤MG-63细胞生长的影响;②用QDs标记骨肉瘤MG-63细胞(MG-63/QDs),然后用transwell小室法和冲刷实验,观察骨肉瘤MG-63/QDs细胞的侵袭、粘附和趋化运动能力的变化。结果:①不同浓度的QDs均未影响骨肉瘤MG-63细胞的生长情况;②骨肉瘤MG-63/QDs细胞和MG-63细胞的侵袭、粘附和趋化运动能力无显著性差异(P>0.05)。结论:用QDs标记骨肉瘤MG-63细胞后不影响其生长、侵润和转移能力,为半导体量子点在活体生理条件下用于肿瘤学的研究提供了科学依据。

功能性纳米溶胶CdS的合成与荧光性质研究

报道了无机纳米溶胶CdS的合成 ,并对其进行了功能化修饰 .同时研究了功能性CdS纳米溶胶的荧光性质 .

室温下Ⅱ-Ⅵ族纳米晶粒在Si衬底上的化学自组装

应用胶体化学的方法,在溶液中合成了Ⅱ-Ⅵ族化合物—CdSe,CdTe纳米晶粒.紫外-可见光吸收谱(ABS)和光致荧光谱(PL)显示Ⅱ-Ⅵ族纳米晶粒具有良好的单分散性.在室温下利用双功能分子在S i衬底表面组装了Ⅱ-Ⅵ族纳米晶粒,原子力显微镜图像和接触角实验证实,Ⅱ-Ⅵ族纳米晶粒已经自组装到了S i衬底表面,并且表面比较平整,纳米晶粒分布均匀.