金纳米粒子调控量子点超辐射研究

来源 :贵州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:rain12345
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
量子点作为生物检测中新兴起来的一种荧光标记物,它与传统的半导体体材料相比出现了一些特殊的光电特性,因此在生物标记、检测、发光器件等多个研究领域具有较大的发展前景。由于表面光电信号的增强效应与低毒副作用,金纳米粒子被普遍应用在医学、生物检测等领域中。在合适的条件下,贵金属纳米结构表面的等离子体共振效应能够有效地增强量子点的辐射衰减率,目前通过这种方法来提量子点生物检测体系的灵敏度成为研究热点。  本论文建立了金纳米结构增强量子点超辐射效应的理论模型,并在实验上进行了研究。以溶剂热合成法制备了有机物包裹的量子点团簇为研究对象,利用扫描近场光学显微镜来研究量子点团簇的超辐射效应,并探索金纳米粒子调控量子点集合的超辐射效应的方法,从而达到增强荧光的效果。  论文的主要工作包括两个方面:  1.量子点的超辐射效应。在理论上,推导了以Wannier激子为辐射模型的Dicke超辐射公式,从而获得量子点团簇半径与其辐射衰减率的立方关系;在实验上,以扫描近场光学显微镜为实验平台,将孔径针尖精确地定位到大小不同的单个量子点团簇上,并进行激发测量光谱。实验结果表明:当量子点胶体团簇半径小于55nm时,超辐射效应随团簇半径的增大而呈立方函数趋势增强,与理论相符;当半径大于55nm时,超辐射效应随团簇半径的增大而偏离理论曲线。  2.金纳米结构调控量子点的超辐射。用辐射衰减率模型来描述金纳米结构对量子点的超辐射效应的影响,通过控制聚电解质双分子层的厚度来调控金纳米粒子薄膜与量子点集合之间的距离。实验结果表明聚电解质双分子层达到6层时,即间距在14nm左右,量子点集合的荧光强度最大,强度比量子点集合自身的强度增强了1.4倍。从实验中获得有效增加量子点辐射衰减率的方法,增强量子点荧光,从而满足生物检测中高灵敏度的需要。
其他文献
学位
具有磁性的钙钛矿氧化物材料因其独特的结构和物理性质,以及在自旋电子学器件方面的潜在应用,成为凝聚态物理研究的热点问题之一。而基于密度泛函理论的第一原理计算方法为我们
染料敏化太阳能电池(Dye-sensitized Solar Cell, DSCs)因其理论光电转换效率高、制备工艺简单、成本低廉、环境友好等优点成为近二十年的研究热点,具有广阔的应用前景。对电极是染料敏化太阳能电池的重要组成部分,具有收集外电路电子与催化还原I3-离子的作用。贵金属铂因其优良的催化活性、导电能力、化学稳定性,一直是最常使用的对电极材料。由于铂的储量有限、价格昂贵,在一定程度上增加
现有的井孔声场研究大多局限于理想声源,本文针对不匹配和偏心正交偶极声源激发的井孔声场问题进行了详细理论分析和数值模拟,主要开展以下几个方面的工作:  首先,采用实轴积
视角可控液晶显示器是最近液晶显示器研究中的一个热点,它不仅能够实现宽视角显示,还能实现窄视角显示,从而可以实现分享显示信息和保护个人隐私的功能。蓝相液晶显示器因为
光电子能谱作为一种实验手段在现代科学中占有非常重要的地位。近年来随着高通量,低发射度同步辐射光源和高分辨角分辨光电子能量分析器的发展,它的功能变得越来越强大。而正如
裂纹是可引发材料断裂失效的最危险的缺陷。超声在裂纹处散射的声场特性可揭示裂纹特征,是超声定量检测的基础。动态光弹法是研究散射声场特性的重要实验方法,不但能直观观察超
学位
高功率窄线宽激光在光谱学、非线性光学频率变换技术等特殊领域有重要应用,特别是钠信标技术、傅里叶望远镜技术等先进光电信息技术对高功率窄线宽激光器有着迫切的需求。但是
电磁诱导透明是一种重要的量子干涉效应。主要表现为在强耦合光的作用下,介质对探测光的吸收明显减少,同时伴随着色散的显著增强。自从被发现以来电磁诱导透明效应就引起了量子