量子點材料:現狀、機遇和挑戰
量子點屬于一大類新材料——溶液納米晶中的一種。溶液納米晶具有晶體和溶液的雙重性質,量子點是其中馬上具有突破性工業應用的材料。 與其他納米晶材料不同,量子點是以半導體晶體為基礎的。尺寸在1~100納米之間,每一個粒子都是單晶。量子點的名字,來源于半導體納米晶的量子限域效應,或者量子尺寸效應。當半導體晶體小到納米尺度(1納米大約等于頭發絲寬度的萬分之一),不同的尺寸就可以發出不同顏色的光。比如硒化鎘這種半導體納米晶,在2納米時發出的是藍色光,到8納米的尺寸時發出的就是紅色光,中間的尺寸則呈現綠色黃色橙色等等。量子點的化學成分,發光顏色可以覆蓋從藍光到紅光的整個可見區,而且色純度高、連續可調。 量子點可以應用在生物醫療領域。我們能用量子點把細胞的骨架完全顯示出來。與其它種類的檢測手段相比,量子點發光材料做檢測肯定是有優勢的。我們可以很容易地利用量子點的不同顏色來同時檢測多種病菌或者農藥殘留。而且,因為量子點吸收能力非常大,能夠......閱讀全文
繽紛量子點:繪制絢麗納米世界
蒙吉·巴文迪(左)、路易斯·布魯斯(中)和阿列克謝·葉基莫夫(右)因“量子點的發現與合成”榮獲2023年諾貝爾化學獎 一旦物質的大小達到百萬分之一毫米級別,就會產生挑戰人類直覺的奇怪現象——量子效應。 假設一場魔法將我們生活中的一切縮小到納米尺寸,那我們將收獲五光十色的世界:小小的金耳環可能
納米量子點有望帶來生物醫學突破
俄羅斯國立核能研究大學莫斯科工程物理學院正在研究量子點在生物醫學領域的應用。 量子點(也被稱為“人工原子”)是半導體晶體,尺寸非常的小,也是一種納米粒子。其導入人體的主要障礙是它們對活細胞存在毒性。俄科學家讓這些粒子保持在2.5納米—5納米大小,以便能近100%地從人體排出。 目前,該團隊正
量子點LED應用方案
應用背景量子點發光二極管(Quantum dot light-emitting diode,簡稱QLED)是一種以量子點為發光層的電致發光器件,其結構和發光原理與有機發光二極管相似。量子點(Quantum dots,簡稱QD)是一類納米尺寸的半導體材料,通常呈膠體狀態,常見的
量子點控制方法找到
據來自劍橋大學的消息,該校研究人員日前找到了能夠控制半導體量子點中原子核排列的方法,從而為開發量子存儲器提供了可行途徑。 量子點是由數千個原子組成的晶體,每一個原子都與被捕獲的電子發生磁相互作用。如果不干涉的話,這種擁有核自旋的電子相互作用,限制了電子作為量子比特(量子位)的作用。劍橋大學卡文
量子點是什么技術
量子點實際上是納米半導體。通過施加一定的電場或光的壓力,這些納米半導體材料,它們會發出特定頻率的光,這種半導體的頻率變化,通過調節納米半導體的大小可以控制它發出的光的顏色,由于納米半導體具有有限的電子和空穴(電子眼)的特點,這一特點在本質上是相似的原子或分子被稱為量子點。量子點是重要的低維半導體材料
量子點表征,最新Nature
理解和控制開放量子系統中的退相干、實現長相干時間對量子信息處理是至關重要的。盡管目前單個系統上已經取得了巨大進展,單自旋的電子自旋共振(ESR)被證明具有納米級別的分辨率,但要進一步理解許多復雜固態量子系統中的退相干需要將環境控制到原子級別,這可能要通過掃描探針顯微鏡的原子/分子表征和操作能力實
量子點生物應用指南
量子點是尺寸在 1-100 納米的半導體材料(包括Ⅱ-Ⅵ族,Ⅲ-Ⅴ族,Ⅳ族等),具有明顯的量子效應。與傳統的有機熒光染料相比,具有靈敏度高,穩定性好,熒光壽命長等優勢。量子點的特殊的光學性質使得它在光化學、分子生物學、醫藥學等研究中有極大的應用前景。量子點最有前途的應用領域就是作為熒光探針應用于生物
20點直播|量子阱納米線陣列的光電集成應用
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/476914.shtm 直播時間:2022年4月8日(周五)20:00—21:30 直播地址:科學網新浪微博直播間 掃碼進入科學網新浪微博直播間觀看直播 科學網微信視
納米片遞送量子點技術用于活細胞標記微管骨架
量子點做為無機合成的納米熒光探針,具有高熒光亮度和熒光穩定性,適合長時間觀察和活體示蹤。將量子點靶向遞送入細胞漿,有助于細胞內蛋白瞬時相互作用研究,以及動態細胞學反應機制的長時程觀察。目前量子點遞送入細胞的方法主要分為兩類:①協助遞送策略:利用穿膜肽、多聚物載體、轉染試劑等實現量子點的遞送,但是需要
碳點和碳量子點的區別
一、含義不同:量子點一般是從鉛、鎘和硅的混合物中提取出來的,但這些量子點一般有毒,對環境也有很大的危害。所以科學家們尋求在一些良性的化合物中提取量子點。相對金屬量子點而言,碳量子點無毒害作用,對環境的危害很小,制備成本低廉。它的研究代表了發光納米粒子研究進入了一個新的階段。二、用途不同:碳點(CDs
12點直播|奇妙量子世界
直播時間:2024年5月19日(周日)12:00 - 18:00直播平臺:https://rmtzx.sciencenet.cn/app/kexuewang/liveShare/#/cathay?broadcastId=86c96ab7-506b-4eff-b9f3-cd6406159373(科學網
碳量子點有哪些應用
碳量子點還是比較好的,石墨烯量子點在量子點的應用中比較有前途。具體有哪些應用主要看量子點的具體效應,針對不同的效應它的用途就不同。從大的方向來講,量子點的應用主要有太陽能電池、發光器件、光學生物標記等領域。合成方法同樣也有很多,比較常見的有水熱合成法、膠束合成法以及半導體微電子加工技術、外延生長模式
我國量子計算研究獲進展-實現三量子點高效調控
近期,中國科學技術大學郭光燦院士領導的中科院量子信息重點實驗室在半導體量子計算芯片研究方面取得新進展。實驗室郭國平研究組創新性地引入第三個量子點作為控制參數,在保證新型雜化量子比特相干性的前提下,極大地增強了雜化量子比特的可控性。國際應用物理學頂級期刊《應用物理評論》日前發表了該成果。 開發
劍橋團隊找到量子點控制方法,為量子存儲提供可行途徑
據來自劍橋大學的消息,該校研究人員日前找到了能夠控制半導體量子點中原子核排列的方法,從而為開發量子存儲器提供了可行途徑。 量子點是由數千個原子組成的晶體,每一個原子都與被捕獲的電子發生磁相互作用。如果不干涉的話,這種擁有核自旋的電子相互作用,限制了電子作為量子比特(量子位)的作用。劍橋大學卡文
“納米冰箱”成功為量子電路制冷
《自然·通訊》雜志在線版8日刊登了芬蘭科學家的一項突破性研究成果:他們研制出一種被稱為“納米冰箱”的量子電路制冷裝置,能讓量子位保持在足夠低的溫度下,從而準確可靠地運行。研究人員表示,這種制冷器未來能集成到包括量子計算機在內的多種量子電氣設備中。 普通計算機用0和1存儲信息,可通過制冷扇或制冷
納米粒子“糾纏”突破量子極限
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518278.shtm在1日發表于《自然·物理》雜志的一項新研究中,來自英國、瑞士和奧地利的國際研究團隊建立了一種新的平臺,來解決經典物理和量子物理之間的邊界問題。這一成果代表著在理解基礎物理學方面的重大飛
量子點材料:現狀、機遇和挑戰
量子點屬于一大類新材料——溶液納米晶中的一種。溶液納米晶具有晶體和溶液的雙重性質,量子點是其中馬上具有突破性工業應用的材料。 與其他納米晶材料不同,量子點是以半導體晶體為基礎的。尺寸在1~100納米之間,每一個粒子都是單晶。量子點的名字,來源于半導體納米晶的量子限域效應,或者量子尺寸效應。當半
JACS:“量子點”助力RNA干擾技術
15年前,科學家發現了一種阻礙基因表達路徑的方法——RNA干擾(簡稱RNAi)。這項榮膺2006年諾貝爾獎的發現承載著醫學科學的迫切希望,它可以通過沉默基因來阻礙特定蛋白制造,從而達到疾病治療的效果。不過到目前為止,RNA干擾技術很難在活體細胞中取得應用。 圖片說明:由不同尺寸的相同物質構成的
量子點:現狀、機遇和挑戰(一)
化學系教授彭笑剛“以新型量子點為基礎,通過與浙大材料系金一政副教授小組和納晶科技公司合作,我們已經看到了第一個帶有顛覆性意義的量子點應用。那就是性能優異的‘量子點LED’(QLED)。”深重的自然資源危機我認為,量子點是現代科學的重要前沿。為什么這么說?2002年,《美國科學院院刊》有一篇文章,做了
量子點:現狀、機遇和挑戰(三)
創業浪潮既然是功能材料,只是好看是不行的。美國年輕學子和中國的年輕學者有一點頗不一樣。如果他們認為一項技術有用,博士畢業后(甚至不等到畢業)就去開公司創業。這就是名校畢業生,他們去創業、給別人提供就業機會。中國高等教育在這個方面值得反思,如何教育學生不成為社會就業負擔,而是成為創業者?第一家有影響的
量子點屏幕和led的區別
量子點屏幕和led在技術、畫質方面有區別。量子點電視和OLED電視區別——技術方面OLED,直譯為有機發光二極管,具有自發光特性,使用磷光色層構造產生不同顏色的光,而不是像液晶屏幕那樣需要背光源。至于量子點本質上仍是液晶屏幕,只是改進了背光顯示。相對LED背光來說,量子點技術能夠有效減少過多的藍光,
量子點:現狀、機遇和挑戰(二)
從發端到熱潮量子點領域的發端,大約在70年代末。當時,西方國家的化學家受石油危機的影響,想尋找新一代能利用太陽能的光催化和光電轉換系統。借鑒半導體太陽能電池的原理,化學家們開始嘗試著在溶液中制備半導體小晶體,并研究它們的光電性質。有代表性的人物,包括美國的BARD和BRU、前蘇聯的Ekimov、德國
院士出力,攻克量子點材料難關
中國科學技術大學獲悉,該校中國科學院微觀磁共振重點實驗室杜江峰院士、樊逢佳教授等人與其他科研人員合作,在量子點合成過程中引入晶格應力,調控量子點的能級結構,獲得了具有強發光方向性的量子點材料,此材料應用在量子點發光二極管(QLED)中有望大幅提升器件的發光效率。這一研究成果日前發表在《科學進展》雜志
石墨烯量子點磁性復合納米粒子分散固相微萃取
石墨烯量子點磁性復合納米粒子分散固相微萃取-毛細管電泳法測定肉桂酸及其衍生物?肉桂酸及其衍生物是一種重要的香料, 廣泛存在于多種中藥材中, 是健胃、袪風、抗糖尿病的有效成分[1], 同時具有抗氧化性、抗微生物活性、抗癌性等重要的臨床應用價值, 已被廣泛應用于醫藥品和食品添加劑中[2,?3]。由于醫藥
納米金、量子點、熒光二氧化硅的優缺點
由于金可與巰基之間形成很強的Au-S共價鍵,金納米粒子可以很好的結合納米技術和生物檢測技術。金納米粒子在水中形成的分散系俗稱膠體金,以膠體金為標記物的免疫金和免疫金染色法,可以單標記或多重標記,并可以進行大分子的定性、定位以至定時量研究,已被廣泛應用于醫學和生物學的眾多領域。人們對膠體金在功能化固體
我國在量子計算研究獲進展-實現三量子點半導體調控
近期,中國科學技術大學郭光燦院士領導的中科院量子信息重點實驗室在半導體量子計算芯片研究方面取得新進展。實驗室郭國平研究組創新性地引入第三個量子點作為控制參數,在保證新型雜化量子比特相干性的前提下,極大地增強了雜化量子比特的可控性。國際應用物理學頂級期刊《應用物理評論》日前發表了該成果。 開發與
中國科大在量子點單光子源量子調控研究中取得進展
日前,中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽等組成的研究小組,在國際上首次發展了量子光學實驗方法動態調控“人造原子”的單光子發射,在兩能級原子體系中通過多激光綴飾態和量子干涉機理消除自發輻射譜線,證實了多光子ac斯塔克效應和自發輻射相干理論,為固態體系高性能單光子源和量子計算的研究開辟了新途徑。研究成果發表
中國科大在量子點單光子源量子調控研究中取得進展
日前,中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽等組成的研究小組,在國際上首次發展了量子光學實驗方法動態調控“人造原子”的單光子發射,在兩能級原子體系中通過多激光綴飾態和量子干涉機理消除自發輻射譜線,證實了多光子ac斯塔克效應和自發輻射相干理論,為固態體系高性能單光子源和量子計算的研究開辟了新途徑。研究成果
量子通信概念再遭熱炒:量子點激光器成核心
上周五,量子通信概念突然受到資金追捧,神州信息、福晶科技、華工科技、三力士、盛洋科技等多只個股齊齊漲停,其中神州信息表現最強,早盤便封住漲停。本周一,上述概念股表現分化,除神州信息繼續漲停外,其余個股普遍高開低走,不過多數個股仍然是上漲的。昨日,該題材再度受到資金追捧,神州信息、福晶科技、華工科
揭示量子點激子精細能級裂分及量子拍頻新機制
近日,中科院大連化學物理研究所研究員吳凱豐團隊等在膠體量子點超快光物理研究中取得新進展。團隊觀測到CsPbI3鈣鈦礦量子點中激子精細結構裂分導致的系綜量子拍頻,并提出了一種通過溫度誘導晶格畸變進而調控裂分能的新機制。相關成果發表于《自然—材料》。 在半導體量子點中,形貌或晶格對稱破缺導致的