半導(dǎo)體量子點(diǎn)由于具有的發(fā)光特性而具有的應(yīng)用。介紹了半導(dǎo)體量子點(diǎn)的發(fā)光原理和發(fā)光特性，在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)核殼結(jié)構(gòu)的CdSe/CdS半導(dǎo)體量子點(diǎn)比沒(méi)有包覆的CdSe半導(dǎo)體量子點(diǎn)的發(fā)光穩(wěn)定性提，吸收光譜和發(fā)射光譜均發(fā)生紅移，而且粒徑不同，半導(dǎo)體量子點(diǎn)所呈現(xiàn)的顏色也是不同的。隨著粒徑的增加吸收光譜和發(fā)射光譜向長(zhǎng)波方向紅移。半導(dǎo)體量子點(diǎn)是直徑在1-10nm范圍內(nèi)。半導(dǎo)體量子點(diǎn)由于量子限域效應(yīng)而具有既不同于體相材料光學(xué)性質(zhì)。

一、發(fā)光原理

   當(dāng)半導(dǎo)體量子點(diǎn)的顆粒尺寸與其激子的玻爾半徑(納米半導(dǎo)體材料中處于激發(fā)態(tài)電子的軌道半徑)相近時(shí)，隨著尺寸減小，其截流子的運(yùn)動(dòng)將受到限制，導(dǎo)致動(dòng)能增加，原來(lái)連續(xù)的能帶結(jié)構(gòu)變成準(zhǔn)分立的類(lèi)分子能級(jí)，半導(dǎo)體顆粒的帶隙增加(如圖1)，其相應(yīng)的吸收光譜和熒光光譜發(fā)生藍(lán)移，而且尺寸小，藍(lán)移幅度大。

   半導(dǎo)體材料吸收光子后，其價(jià)帶上的電子躍遷到導(dǎo)帶，導(dǎo)帶上的電子還可以再躍遷回價(jià)帶而發(fā)射光子，也可以落入電子陷阱中。當(dāng)電子落入較深的電子陷阱中的時(shí)候，只有少數(shù)的電子以光子的形式躍遷回價(jià)帶或吸收一定能量后又躍遷回到導(dǎo)帶。

   因此，當(dāng)半導(dǎo)體材料的電子陷阱比較深時(shí)，它的發(fā)光效率會(huì)降低。

二、半導(dǎo)體量子點(diǎn)受光激發(fā)后能產(chǎn)生空穴-電子對(duì)(即激子)，電子和空穴復(fù)合的途徑主要有：

   1、電子和空穴直接復(fù)合，產(chǎn)生激子態(tài)發(fā)光。

   2、通過(guò)表面缺陷態(tài)間接復(fù)合發(fā)光。在納米顆粒在表面存在著許多懸掛鍵，從而形成了許多表面缺陷。當(dāng)半導(dǎo)體量子點(diǎn)材料受光的激發(fā)后，光生載流子以快的速度受限于表面缺陷態(tài)而產(chǎn)生表面態(tài)發(fā)光。量子點(diǎn)的表面完整，表面對(duì)載流子的捕獲能力就弱，從而使得表面態(tài)的發(fā)光就弱。

   3、通過(guò)雜質(zhì)能級(jí)復(fù)合發(fā)光

   以上3種情況的發(fā)光是相互競(jìng)爭(zhēng)的。如果量子點(diǎn)的表面存在著許多缺陷，對(duì)電子和空穴的俘獲能力很，使得它們直接復(fù)合的幾率很小，從而使得激子態(tài)的發(fā)光就很弱。為了由于表面缺陷引起的缺陷態(tài)發(fā)光而得到的激子態(tài)的發(fā)光，常常設(shè)法制備表面完整的量子點(diǎn)或者對(duì)量子點(diǎn)的表面進(jìn)行修飾來(lái)減少其表面缺陷，從而使電子和空穴能夠的直接復(fù)合發(fā)光。

三、發(fā)光特性     

   1、半導(dǎo)體量子點(diǎn)的發(fā)光性質(zhì)可以通過(guò)改變量子點(diǎn)的尺寸來(lái)加以調(diào)控。通過(guò)改變半導(dǎo)體量子點(diǎn)的尺寸和它的化學(xué)組成可以使其熒光發(fā)射波長(zhǎng)覆蓋整個(gè)可見(jiàn)光區(qū)。

   2、半導(dǎo)體量子點(diǎn)具有的斯托克斯位移(熒光光譜較相應(yīng)的吸收光譜紅移)和較窄而且對(duì)稱(chēng)的熒光譜峰(半全寬只有40nm)，這樣可以同時(shí)使用不同光譜特征的量子點(diǎn)，而發(fā)光光譜不出現(xiàn)交疊或只有很小程度的重疊，使標(biāo)記生物分子的熒光光譜的區(qū)分、識(shí)別會(huì)變得加容易。

   3、半導(dǎo)體量子點(diǎn)具有較的發(fā)光效率。

   在半導(dǎo)體量子點(diǎn)的表面上包覆一層其他的無(wú)機(jī)材料，可以對(duì)進(jìn)行保護(hù)和提發(fā)光效率。在CdSe量子點(diǎn)的表面包覆一層CdS可以使量子產(chǎn)率50%，提了光穩(wěn)定性。

   在水相中制備了CdSe和核/殼型CdSe/CdS半導(dǎo)體量子點(diǎn)，其熒光光譜和吸收光譜(如圖3)，在CdSe量子點(diǎn)的表面上包覆一層寬帶隙的CdS殼層可以大幅度提發(fā)光效率和發(fā)光穩(wěn)定性，而且吸收光譜和發(fā)射光譜均發(fā)生紅移，可能是由于部分激子滲入到殼層中造成的。

   通過(guò)改變顆粒尺寸得到了不同發(fā)射波長(zhǎng)和吸收波長(zhǎng)的CdSe/CdS半導(dǎo)體量子點(diǎn)，其發(fā)射光譜和吸收光譜(如圖4)，從圖中看出隨著粒徑的增加吸收光譜和發(fā)射光譜的位置都有紅移現(xiàn)象發(fā)生，這主要是由于量子尺寸效應(yīng)所致。

【詳細(xì)產(chǎn)品信息列表】：

四種油溶性CdSe/ZnS核殼熒光量子點(diǎn)：

（一）：

產(chǎn)品簡(jiǎn)介：分散在甲苯溶液中油溶性的CdSe/ZnS核殼熒光量子點(diǎn)，表面基團(tuán)為alkyl

Product name: CdSe/ZnS Core/Shell Quantum Dot in Toluene

CdSeS/ZnS Fluorescent nanocrystals coated with alkyl surface ligand, in Toluene(490nm-650nm)

Emisson tolerance: ±10 nm

FWHM（半峰寬）: 25-35 nm

Quantum yield(量子產(chǎn)率):  50%-90%

Surface group: alkyl

Concentreation：5mg/ml

Solvent: Toluene

Storage: 4-25℃ in the dark, Do not freeze ,12 months

（二）：

產(chǎn)品簡(jiǎn)介：分散在甲苯溶液中油溶性的CdSe/ZnS核殼熒光量子點(diǎn)，表面基團(tuán)為十八胺或油酸，Octadecylamine or Oleic acid二種任意選。

Product name: CdSe/ZnS Core/Shell Quantum Dot in Toluene

CdSeS/ZnS Fluorescent nanocrystals coated with Oleic acid or Octadecylamine(490nm-650nm)

Emisson tolerance: ±10 nm

FWHM（半峰寬）: 25-35 nm

Quantum yield(量子產(chǎn)率):  50%-90%

Surface group: Octadecylamine or Oleic acid

Concentreation：5mg/ml

Solvent: Toluene

Storage: 4-25℃ in the dark, Do not freeze ,12 months

（三）：

產(chǎn)品簡(jiǎn)介：分散在甲苯溶液中油溶性的CdSe/ZnS核殼熒光量子點(diǎn)，表面功能化活性基團(tuán)為NH2-Amine functional ligands氨基。

Product name: CdSe/ZnS Core/Shell Quantum Dot in Toluene

CdSeS/ZnS Fluorescent nanocrystals coated with amine surface ligand, in Toluene 490nm-650nm

Emisson tolerance: ±10 nm

FWHM（半峰寬）: 25-35 nm

Quantum yield(量子產(chǎn)率):  50%-90%

Surface group: Amine(NH2)

Concentreation：5mg/ml

Solvent: Toluene

Storage: 4-25℃ in the dark, Do not freeze ,12 months

（四）：

產(chǎn)品簡(jiǎn)介：分散在甲苯溶液中油溶性的CdSe/ZnS核殼熒光量子點(diǎn)，表面功能化活性基團(tuán)為COOH-Carboxy functional ligands羧基。

Product name: CdSe/ZnS Core/Shell Quantum Dot in Toluene

CdSeS/ZnS Fluorescent nanocrystals coated with Carboxy surface ligand, in Toluene

Emisson tolerance: ±10 nm

FWHM（半峰寬）: 25-35 nm

Quantum yield(量子產(chǎn)率):  50%-90%

Surface group: Carboxy (COOH)

Concentreation：5mg/ml

Solvent: Toluene

Storage: 4-25℃ in the dark, Do not freeze ,12 months

二種水溶性CdSe/ZnS核殼熒光量子點(diǎn)：

（一）：

產(chǎn)品簡(jiǎn)介：分散在水溶液中水溶性的CdSe/ZnS核殼熒光量子點(diǎn)，通過(guò)雙流見(jiàn)修飾上PEG，表面功能化活性基團(tuán)為COOH-Carboxy functional ligands羧基。

Product name: CdSe/ZnS Core/Shell Quantum Dot coated with PEG in water Carboxy functional

CdSeS/ZnS Fluorescent nanocrystals coated with PEG Carboxy functional, in water 500-600nm

Emisson tolerance: ±25 nm

FWHM（半峰寬）: 25-35 nm

Quantum yield(量子產(chǎn)率):  50%-90%

Surface group: Carboxy (COOH)

Concentreation：5mg/ml

Solvent: water

PEG Molecular Weight: 1000

Storage: 4-25℃ in the dark, Do not freeze ,12 months

（二）：

產(chǎn)品簡(jiǎn)介：分散在水溶液中水溶性的CdSe/ZnS核殼熒光量子點(diǎn)，通過(guò)雙流見(jiàn)修飾上PEG，表面功能化活性基團(tuán)為NH2-Amine functional ligands羧基。

Product name: CdSe/ZnS Core/Shell Quantum Dot coated with PEG in water amine functional

CdSeS/ZnS Fluorescent nanocrystals coated with PEG amine functional, in water(500-600nm)

Emisson tolerance: ±25 nm

FWHM（半峰寬）: 25-35 nm

Quantum yield(量子產(chǎn)率):  50%-90%

Surface group: Amine (NH2)

Concentreation：5mg/ml

Solvent: water

PEG Molecular Weight: 1000

Storage: 4-25℃ in the dark, Do not freeze ,12 months

CdS/ZnS核殼型熒光量子點(diǎn)

（一）：

產(chǎn)品簡(jiǎn)介：分散在甲苯溶液中油溶性的CdS-ZnS核殼熒光量子點(diǎn)，表面基團(tuán)為alkyl

Product name: CdS-ZnS Core/Shell Quantum Dot in Toluene

CdS/ZnS Fluorescent nanocrystals coated with alkyl surface ligand, in Toluene 500-640nm

Emisson tolerance: ±10 nm

FWHM（半峰寬）: 25-35 nm

Quantum yield(量子產(chǎn)率):  50%-90%

Surface group: alkyl

Concentreation：5mg/ml

Solvent: Toluene

Storage: 4-25℃ in the dark, Do not freeze ,12 months

（二）：

產(chǎn)品簡(jiǎn)介：分散在甲苯溶液中油溶性的CdS/ZnS核殼熒光量子點(diǎn)，表面基團(tuán)為十八胺或油酸，Octadecylamine or Oleic acid二種任意選。

Product name: CdS/ZnS Core/Shell Quantum Dot in Toluene

CdS/ZnS Fluorescent nanocrystals coated with Oleic acid or Octadecylamine 500-640nm

Emisson tolerance: ±10 nm

FWHM（半峰寬）: 25-35 nm

Quantum yield(量子產(chǎn)率):  50%-90%

Surface group: Octadecylamine or Oleic acid

Concentreation：5mg/ml

Solvent: Toluene

Storage: 4-25℃ in the dark, Do not freeze ,12 months

（三）：

產(chǎn)品簡(jiǎn)介：分散在甲苯溶液中油溶性的CdS/ZnS核殼熒光量子點(diǎn)，表面功能化活性基團(tuán)為NH2-Amine functional ligands氨基。

Product name: CdS/ZnS Core/Shell Quantum Dot in Toluene

CdS/ZnS Fluorescent nanocrystals coated with amine surface ligand, in Toluene 500-640nm

Emisson tolerance: ±10 nm

FWHM（半峰寬）: 25-35 nm

Quantum yield(量子產(chǎn)率):  50%-90%

Surface group: Amine(NH2)

Concentreation：5mg/ml

Solvent: Toluene

Storage: 4-25℃ in the dark, Do not freeze ,12 months

（四）：

產(chǎn)品簡(jiǎn)介：分散在甲苯溶液中油溶性的CdS/ZnS核殼熒光量子點(diǎn)，表面功能化活性基團(tuán)為COOH-Carboxy functional ligands羧基。

Product name: CdS/ZnS Core/Shell Quantum Dot in Toluene

CdS/ZnS Fluorescent nanocrystals coated with Carboxy surface ligand, in Toluene   500-640nm

Emisson tolerance: ±10 nm

FWHM（半峰寬）: 25-35 nm

Quantum yield(量子產(chǎn)率):  50%-90%

Surface group: Carboxy (COOH)

Concentreation：5mg/ml

Solvent: Toluene

Storage: 4-25℃ in the dark, Do not freeze ,12 months

二種水溶性CdS/ZnS核殼熒光量子點(diǎn)：

（一）：

產(chǎn)品簡(jiǎn)介：分散在水溶液中水溶性的CdS/ZnS核殼熒光量子點(diǎn)，通過(guò)雙流見(jiàn)修飾上PEG，表面功能化活性基團(tuán)為COOH-Carboxy functional ligands羧基。

Product name: CdS/ZnS Core/Shell Quantum Dot coated with PEG in water Carboxy functional

CdS/ZnS Fluorescent nanocrystals coated with PEG Carboxy functional, in water 500-640nm

Emisson tolerance: ±25 nm

FWHM（半峰寬）: 25-35 nm

Quantum yield(量子產(chǎn)率):  50%-90%

Surface group: Carboxy (COOH)

Concentreation：5mg/ml

Solvent: water

PEG Molecular Weight: 1000

Storage: 4-25℃ in the dark, Do not freeze ,12 months

（二）：

產(chǎn)品簡(jiǎn)介：分散在水溶液中水溶性的CdS/ZnS核殼熒光量子點(diǎn)，通過(guò)雙流見(jiàn)修飾上PEG，表面功能化活性基團(tuán)為NH2-Amine functional ligands羧基。

Product name: CdS/ZnS Core/Shell Quantum Dot coated with PEG in water amine functional

CdS/ZnS Fluorescent nanocrystals coated with PEG amine functional, in water 500-640nm

Emisson tolerance: ±25 nm

FWHM（半峰寬）: 25-35 nm

Quantum yield(量子產(chǎn)率):  50%-90%

Surface group: Amine (NH2)

Concentreation：5mg/ml

Solvent: water

PEG Molecular Weight: 1000

Storage: 4-25℃ in the dark, Do not freeze ,12 months

我公司還提供四種油溶性InP-ZnS核殼熒光量子點(diǎn)和二種PEG包裹的水溶性的InP-ZnS核殼熒光量子點(diǎn)。

相關(guān)產(chǎn)品介紹：

四種油溶性CdSe/ZnS核殼熒光量子點(diǎn)

二種PEG包裹水溶性CdSe/ZnS核殼熒光量子點(diǎn)

四種油溶性CdS/ZnS核殼熒光量子點(diǎn)

二種PEG包裹水溶性CdS/ZnS核殼熒光量子點(diǎn)

四種油溶性InP/ZnS核殼熒光量子點(diǎn)

二種PEG包裹水溶性InP/ZnS核殼熒光量子點(diǎn)

四種油溶性ZnSe/ZnS核殼熒光量子點(diǎn)

二種PEG包裹水溶性ZnSe/ZnS核殼熒光量子

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