Синтез, исследование коллоидных квантовых точек и их использование в принтерных нанотехнологиях

Заказать уникальную курсовую работу
Тип работы: Курсовая работа
Предмет: Физика
  • 35 35 страниц
  • 21 + 21 источник
  • Добавлена 26.04.2017
1 496 руб.
  • Содержание
  • Часть работы
  • Список литературы
  • Вопросы/Ответы

Введение 3
2. Особенности квантовых точек на основе кадмия/теллура 6
2.1. Теоретические основы флуоресценции квантовых точек 11
2.2. Модель квантовой точки как «частица в ящике» на примере кадмия/теллура CdTe 13
Данные, полученные из измерений флуоресценции, можно суммировать в следующей таблице 2 и на графиках ниже (рис. 8 и рис. 9): 18
Таблица 2. Параметры флуоресценции для CdTe 18
Рисунок 8. Размер квантовых точек и длина волны излучаемого света CdTe 19
Рисунок 9. Размер квантовых точек и энергия запрещенной зоны CdTe 19
3. Коллоидный синтез квантовых точек 20
4. Особенности светодиодов и КТ-светодиодов 25
5. Проблемы токсичности квантовых точек на основе кадмия 30
Заключение 33
Список использованной литературы 35


Фрагмент для ознакомления
1. Alchalabi K., Zimin D., Kostorz G., Zogg H. Self-assembled semiconductor quantum dots with nearly uniform sizes // Phys. Rev. Lett. 90 026101-4. 2003.
2. В.П. Драгунов, И.Г. Неизвестный, В.А. Гридчин, «Основы наноэлектроники», Издательство «Логос», 2006г., 495c
3. А.И. Гусев, «Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии», Издательство «М.:Физматлит», 2005г., 416 с.
4. М. Херман, «Полупроводниковые сверхрешетки». Издательство «Мир», 1989г. ,240с.
5. А.Я. Шик, Л.Г. Бакуева, С.Ф. Мусихин, С.А. Рыков, «Физика низкоразмерных систем», Издательство”Наука”,2001,160c.
6. А.В. Фёдоров, И.Д. Рухленко, А.В. Баранов, С.Ю. Кручинин, «Оптические свойства полупроводниковых квантовых точек№, Издательство «Наука», 2011г., 186с.
7. В.Я. Демиховский, «Квантовые ямы, нити, точки. Что это такое?», соросовский образовательный журнал, №5, 1997г.
8. А.А. Елисеев, А.В. Лукаши,. «Функциональные наноматериалы», Под ред. Ю.Д. Третьякова, Издательство « М.:ФИЗМАТЛИТ», 2010г., 456 с.
9. Anikeeva P, Halpert J, Bawendi M, Bulović V. Electroluminescence from a mixed red-green-blue colloidal quantum dot monolayer. Nano Lett. 2007;7:2196–200.
10. Anikeeva P, Madigan C, Halpert J, Bawendi M, Bulović V. Electronic and excitonic processes in light-emitting devices based on organic materials and colloidal quantum dots. Phys Rev B. 2008;78 085434-1–8.
11. Anikeeva P, Halpert J, Bawendi M, Bulović V. Quantum dot light-emitting devices with electroluminescence tunable over the entire visible spectrum. Nano Lett. 2009;9:2532–6.
12. Bae WK, Kwak J, Lim J, Lee D, Nam MK, Char K, et al. Multicolored light-emitting diodes based on all-quantum-dot multilayer films using layer-by-layer assembly method. Nano Lett. 2010;10:2368–73.
13. Олейников В.А., Суханова А.В., Набиев И.Р. Флуоресцентные полупроводниковые нанокристаллы в биологии и медицине. Российские нанотехнологии № 2 (2007), 160–173 (pdf, 780 КБ)
14. Murray C.B., Norris D.J., Bawendi M.G. (1993). Synthesis and characterization of nearly monodisperse CdE (E = sulfur, selenium, tellurium) semiconductor nanocrystallites. J. Am. Chem. Soc. 115, 8706–8715
15. Sukhanova A., Venteo L., Devy J., Artemyev M., Oleinikov V., Pluot M., Nabiev I. (2002). Highly Stable Fluorescent Nanocrystals as a Novel Class of Labels for Immunohistochemical Analysis of Paraffin-Embedded Tissue Sections. Laboratory Investigations 82, 1259–1261
16. Hines M.A., Guyot-Sionnest P. (1998). Bright UV-blue luminescent colloidal ZnSe nanocrystals. J. Phys. Chem. B 102, 3655–3657
17. Manna L., Scher E.C., Alivisatos P.A. (2002). Shape control of colloidal semiconductor nanocrystals. J. Clust. Sci. 13, 521–532
18. Nabiev I., Mitchell S., Davies A., Williams Y., Kelleher D., Moore R., Gun’ko Y.K., Byrne S., Rakovich Y.P., Donegan J.F., Sukhanova A., Conroy J., Cottell D., Gaponik N., Rogach A., Volkov Y. (2007). Nonfunctionalized Nanocrystals Can Exploit a Cell’s Active Transport Machinery Delivering Them to Specific Nuclear and Cytoplasmic Compartments. Nano ett. 7, 3452–3461
19. Williams Y., Sukhanova A., Nowostawska M., Davies A.M., Mitchell S., Oleinikov V., Gun’ko Y., Nabiev I., Kelleher D., Volkov Y. (2009). Probing Cell-Type-Specific Intracellular Nanoscale Barriers Using Size-Tuned Quantum Dots. Small 5, 2581–2588
20. Cai W., Shin D.W., Chen K., Gheysens O., Cao Q., Wang S.X., Gambhir S.S., Chen X. (2006). Peptide-labeled near-infrared quantum dots for imaging tumor vasculature in living subjects. Nano Lett. 6, 669–676
21. Han M., Gao X., Su J.Z., Nie S. (2001). Quantum-dot-tagged microbeads for multiplexed optical coding of biomolecules. Nat. Biotechnol. 19, 631–635

Вопрос-ответ:

Какие есть особенности квантовых точек на основе кадмия теллура?

Особенности квантовых точек на основе кадмия теллура включают уникальные оптические свойства, широкий диапазон энергий собственного светового излучения, высокую фотостабильность и возможность настройки их энергетических уровней путем изменения их размера. Квантовые точки на основе кадмия теллура также обладают высокой квантовой эффективностью, что делает их привлекательными для использования в различных приложениях, включая принтерные нанотехнологии.

Каковы теоретические основы флуоресценции квантовых точек?

Теоретические основы флуоресценции квантовых точек объясняются моделью квантовой точки как частицы в ящике. Квантовая точка, например, на основе кадмия теллура (CdTe), является трехмерным пространством, где электроны и дырки существуют в ограниченных энергетических состояниях. При возбуждении электронов в нижний уровень проводимости и их переходе на более высокий уровень валентной зоны, происходит излучение света определенной длины в зависимости от размера квантовой точки. Это явление называется флуоресценцией квантовых точек.

Какие данные можно получить из измерений флуоресценции квантовых точек?

Из измерений флуоресценции квантовых точек можно получить различные параметры, такие как энергетические уровни, эффективность флуоресценции, спектральные характеристики, длительность жизни возбужденного состояния и т.д. Эти данные могут быть использованы для дальнейшего изучения и оптимизации свойств квантовых точек, а также для разработки новых приложений, включая принтерные нанотехнологии.

Какие параметры флуоресценции квантовых точек на основе кадмия теллура можно представить в таблице?

Параметры флуоресценции для квантовых точек на основе кадмия теллура (CdTe) могут быть представлены в таблице, включая значения энергетических уровней, фотостабильности, эффективности флуоресценции, спектральные характеристики и другие параметры, отражающие их оптические свойства и поведение.

Какие особенности у квантовых точек на основе кадмия теллура?

Квантовые точки на основе кадмия теллура обладают следующими особенностями:

Какие теоретические основы флуоресценции квантовых точек?

Флуоресценция квантовых точек базируется на следующих теоретических основах:

Как можно описать модель квантовой точки на примере кадмия теллура?

Модель квантовой точки на примере кадмия теллура может быть описана следующим образом:

Какие данные получены из измерений флуоресценции и как их можно представить?

Измерения флуоресценции позволили получить следующие данные, которые могут быть представлены в виде таблицы и графиков:

Какие параметры флуоресценции у квантовых точек на основе кадмия теллура?

Параметры флуоресценции у квантовых точек на основе кадмия теллура представлены в Таблице 2:

Какие особенности у квантовых точек на основе кадмия теллура?

Квантовые точки на основе кадмия теллура обладают определенными особенностями, такими как широкий спектр поглощения и узкое спектральное распределение излучения, высокая стабильность и яркость флуоресценции.

Какие теоретические основы флуоресценции квантовых точек?

Флуоресценция квантовых точек основана на принципе квантового ограничения размера. При достижении наномасштабных размеров квантовых точек, электронные уровни становятся квантово-разделенными, что приводит к появлению квантовых эффектов, таких как узкое спектральное распределение излучения и увеличение коэффициента флуоресценции.

Какую модель можно использовать для описания квантовых точек, например, кадмия теллура?

Квантовые точки, такие как кадмий теллур, могут быть описаны моделью частицы в ящике. Эта модель подразумевает, что электроны в квантовой точке находятся в ограниченном пространстве, подобном ящику, и могут принимать определенные энергетические уровни в этом пространстве.