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2分钟了解半导体量子点的性质与应用,问问国内量子点哪家做的不错?

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一、2分钟了解半导体量子点的性质与应用

半导体量子点(quantumdots,QDs)是纳米尺度的无机粒子,直径通常在1-100nm之间。IIB-VIA族量子点因其制备简便、光学性能卓越,引起广泛关注,代表物如CdSe、ZnSe、CdTe、CdS、ZnS等。量子点在物理、化学、材料学和生物学等多个领域交叉研究中,开辟了新的半导体材料研究领域。

量子点具有多种特性和应用。修饰后,量子点能与生物分子特异性连接,尺寸小,能通过吞噬作用进入细胞,且毒性较低,对生物体危害小,适用于生物活体标记和检测。量子点的荧光寿命可达数十纳秒,远超生物样本的自发荧光衰减时间,使量子点在无背景干扰下获得高质量荧光信号。量子点的激发波长范围宽,同一激发光可激发不同尺寸量子点发出不同颜色荧光,适用于多组分的同时检测。量子点的荧光强度远超有机荧光染料,且具有较强的抗光漂白能力,便于长时间观察标记物,并进行相关界面修饰。

量子点在生物学、分析化学和器件应用中展现出巨大潜力。在生物学领域,量子点作为生物荧光探针,用于细胞接收体和体内成像,提供长期生物过程跟踪,实现细胞多色成像,应用于药物输送、临床诊断、光动力疗法、DNA杂交和RNA分析等。在分析化学中,量子点的发光特性与表面状态密切相关,能作为荧光探针,实现对无机金属离子和气体分子的灵敏选择性检测。在器件应用中,量子点的量子效应使其在单电子器件、存储器和光电器件等方面展现出广阔的应用前景,尤其是基于量子点的光电探测器在室温下工作,量子点激光器在理论上有更低的阈值电流密度、更高的光增益、更高的特征温度和更宽的调制带宽,有望推动半导体激光器市场的发展。

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二、问问国内量子点哪家做的不错?

先说国外的:英国的Nanoco以无镉磷化铟体系为主,基本上是自嗨,全球没有一家真正用他们的材料,包括合作方DOW化学、还有中国的骗子公司康得新也是和他们合作的。

美国QDVision(被韩国三星收购)说白了就是倒闭、三星要的是美国的专利,没有什么特别的东西

美国的Nanosys,以硒化镉为主体的,目前是全球最大的量子点供应商,中国大陆的惟怡科技,激智科技,华威等都是拿了nanosys专利授权在大陆生产,

再说国内的:纳晶自己研发量子点,基本上也就是国内卖点给TCL,谁让TCL是他们股东呢,纳晶的产品由于专利问题肯定是不能出口的,就连TCL出口的量子点电视也不是纳晶供的货。

惟怡科技由于是自己研发的设备,产能和价格都有很大优势,又拿了nanosys专利授权,目前在国内有比较强的竞争力,研发团队依靠MIT等高校技术不容忽视。只是公司规模稍小。

激智科技和华威差不多,都是上市公司财大气粗,技术平平,不过有钱就是爷。

至于广东普加福、天津纳美、天津中环,天津游瑞,苏州星烁、武汉伽源,武汉保利,厦门波尔,上海星紫等基本上就呵呵了。国内高校搞的也很多,南京理工,北京理工,南京大学,厦门大学,台湾大学,台湾清华大学,一概而论都是实验室初级阶段

三、山东大学刘锋《ACSAppl.Mater.Interfaces》:两步热注射法制备低缺陷...

山东大学刘锋教授课题组通过优化混合卤化物钙钛矿纳米晶制备方法,提出了一种两步热注射法,该方法通过调节Br离子前驱体的反应活性和反应温度,成功打破Cl空位填充的热力学限制。在实现阴离子交换反应的同时,该方法填补了Cl空位缺陷,制备出PLQY接近100%的蓝光CsPb(Cl/Br)3量子点。这种方法在提高纳米晶荧光量子产率的同时,也保证了蓝光LED的高稳定性与低开启电压。该研究成果发表在《ACSAppliedMaterialsInterfaces》杂志,并被选为封面文章。

两步热注射法的核心在于优化卤素离子的填充过程。通过分析Cl空位填充的热力学原理,课题组发现,Br–填充Cl空位是一个热力学过程,需要通过调节Br前驱体的反应活性和反应温度,打破其热力学壁垒,才能有效填充Cl空位。因此,课题组研究了不同Br前驱体在不同温度下的填充效率,最终确定了最佳的反应条件,使得CsPbCl3纳米晶的PLQY达到了98%。

低缺陷纳米晶的表征结果显示,采用GeBr2制备的CsPb(Cl/Br)3纳米晶具有极低的缺陷率。通过XPS技术的结合能表征,课题组证实了GeBr2制备的纳米晶有效抑制了空位的生成,而PbBr2制备的纳米晶由于缺陷的产生,其XPS谱出现额外的峰,表明该方法成功地减少了纳米晶中的缺陷。

基于GeBr2制备的CsPb(Cl/Br)3纳米晶,课题组成功制备了蓝光LED。该LED具有4V的低开启电压和在8V左右的高稳定性,发射峰位置约为460nm,与纳米晶的PL谱一致。此外,该LED的色坐标接近国家电视标准委员会(NTSC)的蓝光标准,展现出优异的发光性能。

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发布人:9200934634 发布时间:2024-12-21