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,做了一個分析,地球是一個封閉體系,唯一進來的是太陽能。因此,整個地球完全依靠太陽能再生。可是分析一下,到上世紀90年代的時候,人類大約用了地球再生能力的70%,到80年代就到了100%。到了90年代末,就到了120%,意味著已經超過了地球的負荷能力。這就是今天為什么出現那么多環境問題的原因,例如霧霾。仔細去看,如果每個人按照美國人的方式生活,到2002年的時候,我們就需要兩個地球。2009年,有一次我在英國講到這份報告,有位學者告訴我,2個地球是不夠的,按照美國當時的生活標準,人類應該需要是5個地球。想一想,這個說法也差不多。因為美國占全......閱讀全文
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
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
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
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
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: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