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量子点

五个装满色彩鲜艳液体的玻璃小瓶,呈现出蓝色、绿色、黄色和红色的各种色调,在深色背景的映衬下显得格外明亮。

量子点是一种半导体纳米晶体,直径通常在2至10纳米之间。由于其尺寸微小,电子被限制在极小的长度尺度内,因此量子力学效应占据主导地位。量子点的粒径决定了量子限制能级及其产生的光电特性。通过精确控制粒径,科学家可以设计出能够吸收和发射特定波长的量子点——较大的量子点向红光偏移,较小的量子点则向蓝光偏移。 此外,由于其离散的量子限制能级,量子点表现出非常窄的吸收和发射光谱。这种与粒径相关的颜色可调性以及窄发射光谱,使量子点在从生物成像到下一代显示器等广泛应用中具有重要价值。我们的量子点具有高亮度发射、窄粒径分布、高纯度和高量子产率等特点。我们提供有机和水基两种配方。


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量子点的性质与应用

量子点因其色彩鲜艳纯正且能发出全色谱光,在光学应用中具有特别重要的意义。它们还具有高量子效率、长寿命和高消光系数。正因这些特性,量子点被广泛应用于LED、固态照明、显示器和光伏领域。

作为零维结构,量子点与高维材料相比具有更尖锐的状态密度。其微小尺寸使得电子的移动距离比大颗粒更短,从而使电子器件(如晶体管、太阳能电池、超快全光开关、逻辑门和量子计算)能够更快地工作。

量子点的小尺寸还使其能够在体内自由移动,因此适用于各种生物医学应用,例如生物成像生物测定和生物传感器。在基于荧光的生物传感器中,量子点比有机染料具有优势:量子点可在整个光谱范围内发光,亮度更高,光谱宽度更窄,且随时间推移的退化程度极小,这使得它们在生物医学应用中优于传统的有机染料。

无机量子点

无机量子点是由无机半导体材料构成的量子点,通常由元素周期表中II-VI族(如CdSe、CdS、ZnS)、III-V族(如InP、InAs、GaAs)或IV-VI族(如PbS、PbSe)的元素组成。 无机量子点包括芯型、芯壳型和合金型量子点。

我们提供光谱范围从紫外线到近红外线的无机量子点,可提供易于处理的水溶液或甲苯溶液,并具有广泛的表面修饰功能。

核心型量子点

核心型量子点是由单一材料(例如 CdTePbS)制成的纳米晶体。只需改变颗粒尺寸,即可对核心型纳米晶体的光致发光和电致发光特性进行精细调节。

核-壳型量子点

核壳型量子点由半导体核心材料和一种独特的半导体壳层(如ZnS)组成,该壳层可提高量子效率和稳定性。

通过用带隙更大的材料(壳层)包裹核心(CdSe),这类量子点可实现超过50%的量子产率。壳层包覆还能对非辐射复合位点进行钝化处理,使其在各种应用中更能适应工艺条件。

合金量子点

由两种具有不同带隙的半导体结合而成的合金半导体量子点,能够通过成分和内部结构(而非仅靠尺寸)来调节其光学和电子特性。这些合金展现出的特性既不同于其体材料,也不同于母体半导体,提供了超越量子限制效应的、基于成分的可调性。

无镉量子点

无镉量子点的开发源于对毒性的担忧,其中InP/ZnS和CuInS₂/ZnS核壳型量子点已成为主要的替代方案。这些无镉材料使生物成像、显示器和光电子学领域的应用更加安全。

碳基量子点

碳基量子点除了具有量子限制效应和边缘效应外,还展现出许多优势特性,例如高生物相容性、水溶性、易于化学修饰以及催化性能。碳基量子点的类型包括石墨烯量子点(GQDs)和碳量子点(CQDs)。 GQDs是石墨烯结构(sp²杂化碳),由多层片状结构组成,横向尺寸小于100纳米。CQDs由无序的sp²和sp³杂化碳结构组成,类似于非晶碳,其物理尺寸小于10纳米。

钙钛矿量子点

钙钛矿量子点(PQDs)是一种具有高发光效率的半导体材料。它们具有低阈值、可调波长以及超稳定的受激辐射(SE)。 这类半导体属于基于金属卤化物的有机-无机杂化钙钛矿材料,通式为ABX₃,其中A为铯(Cs)或FA(甲酰胺鎓),X为氯(Cl)、溴(Br)或碘(I)。它们具有直接带隙,适用于多种光电子器件。

红外量子点

由窄带隙半导体(如PbS、Ag₂S和Ag₂Se)组成的红外量子点,可在近红外至短波红外(NIR至SWIR)波段提供可通过尺寸调节的光学特性。这些材料可应用于关键领域,包括用于传感的光探测器、用于太阳能电池的增感剂,以及用于电信和生物成像的红外发射器。 

量子点试剂盒

充分利用我们量子点试剂盒独特的光学性能和生物相容性。这些试剂盒内含即用型纳米颗粒混合物,可轻松筛选抗体或开发新的体外诊断试剂。无需任何偶联操作经验。在您的研究中,充分释放这些强大材料的潜力。


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