异质外延自组织量子点弹性应变场分布的研究

通过有限元法,在ANSYS环境下,利用二维模型对自组织应变外延异质结透镜形量子点的应力应变分布情况进行了系统分析。分析过程分别考虑了孤立量子点系统、单层多量子点系统以及量子点超晶格系统3种情况,结果表明单层和超晶格多量子点系统衬底之间存在的长程相互作用力对量子点及其周围的应力应变分布有显著影响。在计算应变对多量子点系统的电子结构的影响时,必须将多量子点系统整体考虑。     

透镜形量子点的盖层和高宽比对应变场分布的影响

对透镜形自组织生长量子点的应变分布进行了研究。主要分析了透镜形状的量子点形貌对应变分布的影响,针对开放量子点（无盖层）和非开放量子点（有盖层）情况分别进行了讨论。结果表明,无论有无盖层,横向大尺寸量子点内部的应变分布趋向于均匀,无盖层量子点与有盖层情况相比内部应变释放程度大,甚至在量子点顶部有应变过释放情况,这一现象可以定性解释量子点生长的高度受限、量子点后续生长中出现的量子点塌陷和盖层生长停顿后产生的量子点“挖空”现象。     

异质外延自组织锥形量子点长程相互作用对弹性应变场分布的影响

利用有限元法,在ANSYS 环境下,利用二维模型对自组织应变外延异质结锥形量子点的应力应变分布情况进行了系统分析.分析过程分别考虑了孤立锥形量子点系统、单层多量子点系统以及量子点超晶格系统三种情况,结果表明,单层和超晶格多量子点系统衬底之间存在的长程相互作用力对量子点及其周围的应力应变分布有显著影响.在计算应变对多量子点系统的电子结构的影响时,必须将多量子点之间的相互作用对应变的贡献考虑进去.     

埋层应变对溅射生长Ge量子点的影响

利用离子束溅射制备双层Ge/Si量子点,通过变化Si隔离层厚度和Ge沉积量研究了埋层应变场对量子点生长的影响。实验中观察到隔离层厚度较薄时,双层结构中第2层量子点形成的临界厚度减小,生长过程提前;此外,随着Ge沉积量的增加,第2层量子点密度维持在一定范围,分布被调制的同时岛均匀长大呈现单模分布。增大隔离层厚度,埋层岛的生长模式在第2层岛生长时得到复制。通过隔离层传递的不均匀应变场解释了量子点生长模式的变化。     

通过晶格失配调节有盖层张应变Ge量子点的光电特性

利用Ge与不同衬底形成的不同晶格失配度来调节有盖层的张应变Ge量子点的光电特性。通过有限元方法模拟并获得张应变Ge量子点内的应变分布,而后通过形变势理论和有效质量近似计算得到量子点的电子结构。与无盖层张应变Ge量子点相比,有盖层Ge量子点能保持更大的应变量。另外,随着量子点尺寸和晶格失配度的增大,导带Γ谷与导带L谷的能量差缩减,最终使Ge转变为直接带隙材料。直接带隙能量随着量子点尺寸的增大而减小。该研究结果表明张应变Ge量子点是制备包含激光器在内的Si基光源的理想材料,在未来光电子应用中有巨大潜力。     

张应变GaAs层引入使InAs/InP量子点有序化排列的机理研究

采用ＬＰ－ＭＯＶＰＥ技术,在（００１）ＩｎＰ衬底上生长的ＩｎＡｓ／ＩｎＰ自组装量子点是无序的。为了解决这个问题,在ＩｎＰ衬底上先生长张应变的ＧａＡｓ层,然后再生长ＩｎＡｓ层,可得到有序化排列的量子点。本文对张应变ＧａＡｓ层引入使量子点有序化排列的机理进行了分析,为生长有序化、高密度,均匀性好自组装量子点提供了依据。     

量子点显示专利技术

以量子点为基础的显示技术能够更加还原大自然中的各种颜色,满足人们对显示体验不断提升的需求。该文主要以CNABS中文数据库和SIPOABS英文数据库中的检索结果为分析样本,从专利文献的视角,针对量子点显示相关专利申请趋势,全球目标市场国的申请量以及全球申请人分布情况统计和可视化分析,并对量子点显示专利的技术发展分支统计分析。     

硫化铜量子点的研究进展

硫化铜量子点作为一种p型半导体纳米晶,具有很强的表面等离子体共振效应、低的毒性以及独特的光学和电学性能,在光催化、生物技术、光电转换材料领域受到了极大关注。由于单分散的硫化铜量子点的制备过程复杂,效率较低,并且纯的硫化铜量子点电导率较低,这极大地限制了其在能量存储器件方面的应用。此外,由于硫化铜量子点复杂的能带结构和独特的p型半导体特性,针对硫化铜量子点的光学性能调控尚不成熟。基于此,本文综述了硫化铜量子点在制备方面的研究现状与取得的进展,介绍了硫化铜量子点的能带结构、晶体结构,及其在量子点敏化太阳能电池、光催化降解污染物、肿瘤细胞诊断与治疗等方面的研究进展,并对硫化铜量子点或Cu系量子点更进一步的研究、开发应用提出了几点建议。     

碳量子点的合成和应用

近几年,碳量子点作为纳米碳材料中的一颗新星,引起了人们广泛的关注。碳量子点除了具有优秀的光学性质,还有良好的水溶性、低毒性、环境友好、成本低等优点。自从碳量子点被发现以来,人们发现了多种多样的合成碳量子点的方法,主要有电化学法、化学烧蚀法、激光法和微波法等。由于碳量子点具有许多优点,被广泛应用于很多领域,特别是在光催化、生物成像、化学传感等方面。本文介绍了碳量子点的主要合成方法和主要应用。     

量子点敏化太阳能电池研究进展

半导体量子点(Quantum Dot,简称QD)因其具有多种优异的光电性能而在太阳能转换方面得到了广泛地应用。量子点敏化太阳能电池(Quantum Dot Sensitized Solar Cell,简称QDSC),因其工艺简单、制造成本低和理论光电转换效率高,被认为是极具发展潜力的新一代太阳能电池。本文介绍了QDSC的基本结构和工作原理、QDSC的转换效率及影响因素、QDSC的研究进展等。另外,我们还对量子点敏化太阳能电池的发展进行了展望。     

CdS量子点的制备和光学性质

以醋酸镉、硫粉为原料制备CdS量子点,研究了硫的加入量对其光学性质的影响,结果表明:合成的CdS量子点粒径均匀,分散性较好,随着硫加入量的增加CdS量子点的粒径增大;反应中过量的硫能有效地填补硫空位,从而抑制表面态发光,同时,ODA的修饰也能有效地钝化表面态,减小表面态的发光强度.     

Histidine functionalised biocompatible CdS quantum dots synthesised by sonochemical method

Histidine functionalised CdS quantum dots (QDs) have been synthesised by sonochemical method. Transmission Electron Microscopy (TEM) observation shows that the histidine functionalised CdS QDs are well-defined, nearly spherical particles. The X-ray diffraction pattern indicates formation of cubic phase of CdS/histidine QDs. The absorption spectra confirm quantum confinement of histidine functionalised CdS QDs. The photoluminescence property of CdS/histidine QDs is found better than that of CdS QDs. Histidine functionalised CdS QDs, in which histidine acts as a biocompatibiliser, can find potential applications in the biological fields.     

A higher‐order extended finite element method for dislocation energetics in strained layers and epitaxial islands

This paper presents a higher‐order method for modeling dislocations with the extended finite element method (XFEM). This method is applicable to complex geometries, interfaces with lattice mismatch strains, and both anisotropic and spatially non‐uniform material properties. A numerical procedure for computing the J‐integral around a dislocation core to determine the energy release rate for a virtual advance of the dislocation line is described. Several examples in three dimensions illustrate the applicability of this method to material interfaces and semiconductor heterostructures, specifically the computation of the energetics of systems of dislocations in SiGe islands deposited on pure Si substrates. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

荧光量子点复合微球的制备

荧光量子点与微球复合起来,可在生物标记,检测筛选等领域发挥重要作用.本文对近年来出现的制备荧光量子点复合微球的方法进行了介绍.     

Green-emissive carbon quantum dots with high fluorescence quantum yield: Preparation and cell imaging

High fluorescence quantum yield (QY), excellent fluorescence stability, and low toxicity are essential for a good cellular imaging fluorescent probe. Green-emissive carbon quantum dots (CQDs) with many advantages, such as unique fluorescence properties, anti-photobleaching, low toxicity, fine biocompatibility and high penetration depth in tissues, have been considered as a potential candidate in cell imaging fluorescent probes. Herein, N, S-codoped green-emissive CQDs (QY= 64.03%) were synthesized by the one-step hydrothermal method, with m-phenylenediamine as the carbon and nitrogen source, and L-cysteine as the nitrogen and sulfur dopant, under the optimum condition of 200 °C reaction for 2 h. Their luminescence was found to originate from the surface state. In light of the satisfactory photobleaching resistance and the low cytotoxicity, CQDs were used as a cell imaging probe for HeLa cell imaging. The results clearly indicate that cells can be labeled with CQDs, which can not only enter the cytoplasm, but also enter the nucleus through the nuclear pore, showing their broad application prospect in the field of cell imaging.