不同尺寸CdTe纳米晶体的共振能量迁移过程的荧光光谱

用两种不同尺寸的CdTe纳米晶体与明胶溶液生长出均匀稳定的CdTe纳米晶体-明胶复合薄膜.研究了这种复合体系中两种尺寸的CdTe纳米晶体之间的共振能量迁移过程.荧光光谱显示:当复合薄膜中两种尺寸的纳米晶体之间的距离逐渐靠近时,较小尺寸的CdTe纳米晶体荧光峰强度逐步减弱,而较大尺寸的纳米晶体的荧光峰强度逐渐加强.荧光光谱的变化来源于大小尺寸纳米晶体之间的荧光共振能量迁移.小尺寸的纳米晶体作为施主,它的荧光光谱与大尺寸的纳米晶体(作为受主)的光吸收谱完全重叠,因而当施主和受主距离逐渐靠近时(明胶浓度逐渐降低时),施主将会把吸收光子得到的能量直接地共振传输给受主.从光谱分析可以得到荧光淬灭效率随颗粒间距的变化关系图,这种关系图可以被用来快速简捷地估计发光纳米晶体之间的距离,从而为它们在化学和生物领域的应用提供了广阔的前景.     

不同尺寸CdTe纳米晶体的共振能量迁移过程的荧光光谱

用两种不同尺寸的CdTe纳米晶体与明胶溶液生长出均匀稳定的CdTe纳米晶体-明胶复合薄膜.研究了这种复合体系中两种尺寸的CdTe纳米晶体之间的共振能量迁移过程.荧光光谱显示:当复合薄膜中两种尺寸的纳米晶体之间的距离逐渐靠近时,较小尺寸的CdTe纳米晶体荧光峰强度逐步减弱,而较大尺寸的纳米晶体的荧光峰强度逐渐加强.荧光光谱的变化来源于大小尺寸纳米晶体之间的荧光共振能量迁移.小尺寸的纳米晶体作为施主,它的荧光光谱与大尺寸的纳米晶体(作为受主)的光吸收谱完全重叠,因而当施主和受主距离逐渐靠近时(明胶浓度逐渐降低时),施主将会把吸收光子得到的能量直接地共振传输给受主.从光谱分析可以得到荧光淬灭效率随颗粒间距的变化关系图,这种关系图可以被用来快速简捷地估计发光纳米晶体之间的距离,从而为它们在化学和生物领域的应用提供了广阔的前景.     

纳米尺度分子内荧光淬灭效应的研究

本实验将自聚发光分子四苯基乙烯(TPE)和聚集淬灭分子阿霉素(DOX)连接为荧光分子复合物(TPEDOX conjugate,TD),并通过荧光光谱分析和扫描电镜观察结合的方法,对TD纳米聚集体中TPE和DOX的荧光淬灭机制进行了研究。实验发现,在TD分子内,TPE和DOX之间发生了"能量传递接力"的现象,即TPE通过荧光能量共振转移将能量传递给DOX,导致自身荧光发射淬灭;DOX由于TD纳米聚集体的形成,发生了聚集淬灭现象,致使TPE转移的能量和DOX自身的荧光发射均被淬灭,达到一个荧光双淬灭的效果。研究中采用荧光分析与电镜观察结合的方法,阐述了将两种具有相反发光性质的荧光分子在纳米尺度的荧光淬灭机理,为纳米尺度上的分子内荧光淬灭研究提供了理论依据。     

以Na2TeO3为碲源制备CdTe纳米晶及其表征

本文以巯基乙酸作为稳定剂,在水相中制备了CdTe纳米晶。以亚碲酸钠作为碲源,从而避免了以H2Te或NaHTe（用碲粉和硼氢化钠合成）作为碲源时,需要氮气或其它气体作为保护气体的过程,简化了制备工艺,并且提高了CdTe纳米晶的产量。用X射线衍射仪（XRD）、透射电镜（SEM）和荧光分光光度计对其进行了表征。分析表明CdTe纳米晶为立方相,并且有较窄的荧光发射峰。详细探讨了反应时间、pH值及前驱物浓度对CdTe纳米晶荧光性能的影响。     

纳米玻璃和晶体的光谱特性研究

1984年，德国科学家HGleiter等人采用情性气体原位加压成形法第一个制得块状纳米固体。从这以后，纳米材料的制备方法得到长足的发展。到目前为止，制各纳米材料的方法主要有以下几种：惰性气体凝聚法，溅射法，激光制备法等。激光制备法又分三种，即激光气相合成、激光波相沉淀和激光消融。激光消融是用激光直接照射材料表面，通过对材料的消融而得到纳米颗粒。当激光照射在不透明的物质上时，会产生多种效应，其中包括加热、熔融、气化、电离以及热应力、应力被、烧蚀部击波等力学效应，这些效应使材料消融共产生金相组织变化，形成缺陷…     

纳米晶体颗粒的声子布里渊光谱研究

以声子格林函数理论为基础,推导了简立方纳米晶体颗粒的声子布里渊光谱的线形公式,并给出了数值计算的结果。计算结果表明,在纳米晶体颗粒中,声子能带分裂为一系列能级,由于平移对称性被破坏,准动量不再守恒,除了长波长声子外,短波长声子也参与了布里渊散射,致使布里渊光谱发生了分裂和蓝移,分裂间隙和蓝移随纳米晶体颗粒尺寸的减小而增加,该项研究成果可应用于纳米晶体颗粒尺寸的测量。     

掺钛蓝宝石晶体荧光量子效率的脉冲光声测量

利用Nd:YAG脉冲激光器的二倍频光及三倍频光激励的香豆素480染料激光作为激发光源直接测量钛蓝宝石(Ti~(3+):Al_2O_3)晶体的光声信号,确定它的绝对荧光量子效率。     

基于量子点荧光淬灭技术的痕量Cu2+检测传感器研究

本文设计了一种可用于现场检测的痕量Cu2+传感器,运用自行研制的光学感知与信号处理模块实现痕量Cu2+的快速检测,达到了检测仪器的低成本、小型化的目的.实验结果表明,在Cu2+浓度50-1000nmol/L范围内传感器检测结果具有较好的线性关系,拟合后的直线方程为Y=0.11869* X+ 14.47268,线性度为0.99358,标准方差为4.63099,传感器响应时间为50秒,检测的可重复性较好,该传感器可以满足痕量Cu2+现场检测的需求.     

近距离升华法制备Bi催化纳米晶CdTe薄膜的表征

采用近距离升华法(Close-Spaced-Sublimation,CSS)引入Bi催化剂成功制备出了具有纳米线、近阵列排布的纳米棒等形貌的纳米晶CdTe薄膜.并利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见分光光度计等研究了薄膜的结构、表面形貌和光学性能.讨论了CdTe纳米结构可能的生长机制.

Abstract：

Bi-catalyzed nanocrystalline CdTe films were prepared by close spaced sublimation (CSS) technique successfully.These nanocrystalline CdTe films had surface appearance of nanowires or a similar array arrangement nanorod.The structure,the surface topograph and the optical properties of these films were studied using X-ray diffraction(XRD),scanning electron microscopy(SEM) and ultroviolet-visible (UV-VIS) spectrophotometer.And the possible growth mechanisms of these nanostructures were discussed.     

近空间升华沉积CdTe薄膜的微结构和PL谱

用近空间升华法在CdS薄膜上沉积了CdTe薄膜.研究了在两种保护气氛下所沉积的多晶CdTe薄膜在后处理后的微结构、表面形貌及光致发光(PL)谱,并研究了CdTe表面和CdS/CdTe界面的PL谱的区别,根据薄膜的微结构对碲化镉在太阳电池中的应用进行了讨论.     

近空间升华法制备CdTe薄膜

研究了初底材料和基片温度对膜微结构的影响。衬底温度在400℃以上薄膜结晶状况较为完整。在结晶状况较好的CdS薄膜上生长的CdTe薄膜晶粒较大,尺寸均匀。在CdTe膜面涂敷CdCl2甲醇溶液,可促进热处理过程中薄膜晶粒的长大。     

Near‐Field Energy Transfer Using Nanoemitters For Optoelectronics

Effective utilization of excitation energy in nanoemitters requires control of exciton flow at the nanoscale. This can be readily achieved by exploiting near‐field nonradiative energy transfer mechanisms such as dipole‐dipole coupling (i.e., Förster resonance energy transfer) and simultaneous two‐way electron transfer via exchange interaction (i.e., Dexter energy transfer). In this feature article, we review nonradiative energy transfer processes between emerging nanoemitters and exciton scavengers. To this end, we highlight the potential of colloidal semiconductor nanocrystals, organic semiconductors, and two‐dimensional materials as efficient exciton scavengers for light harvesting and generation in optoelectronic applications. We present and discuss unprecedented exciton transfer in nanoemitter–nanostructured semiconductor composites enabled by strong light–matter interactions. We elucidate remarkably strong nonradiative energy transfer in self‐assembling atomically flat colloidal nanoplatelets. In addition, we underscore the promise of organic semiconductor–nanocrystal hybrids for spin‐triplet exciton harvesting via Dexter energy transfer. These efficient exciton transferring hybrids will empower desired optoelectronic properties such as long‐range exciton diffusion, ultrafast multiexciton harvesting, and efficient photon upconversion, leading to the development of excitonic optoelectronic devices such as exciton‐driven light‐emitting diodes, lasers, and photodetectors.     

AsH3分子的振动-平动能量弛豫

用增强型光声池显著降低了光声信号的面损耗，使得AsH3分子的振动-平动能量转移成为造成共振峰展宽的主要因素。光声池内充9．06kPa的AsH3气体，声共振品质因子Q高达374。推导了光声信号振幅与入射光调制频率和样品分子振动-平动弛豫时间的函数关系。理论公式与实验数据的对比表明，对振动热容贡献大的振动能级在气体分子的振动-平动能量转移过程中起主要作用；波动过程中AsH3分子通过最低的两个振动能级进行振动-平动能量交换。     

Study on Energy Transfer of Supercapacitor in Photovoitaic Illumination

在独立光伏照明系统中,由6只100F/2.7V单体超级电容组成的超级电容模组在太阳电池和蓄电池之间起能量传递作用。太阳电池开路电压高于17.5V时,采取6只串联充电,否则,采取每2只串联、3组并联充电。被充满的超级电容模组以6只串联方式再为蓄电池充电。实验采用LabVIEW数据采集系统实时监测,结果表明：采用超级电容作为能量传递,可实现恒压间歇慢脉冲充电,符合蓄电池最佳电流接收曲线,有利于高效接收太阳能量和延长蓄电池使用寿命。     

超级电容在光伏照明中的能量传递研究

在独立光伏照明系统中,由6只100F/2.7V单体超级电容组成的超级电容模组在太阳电池和蓄电池之间起能量传递作用。太阳电池开路电压高于17.5V时,采取6只串联充电,否则,采取每2只串联、3组并联充电。被充满的超级电容模组以6只串联方式再为蓄电池充电。实验采用LabVIEW数据采集系统实时监测,结果表明:采用超级电容作为能量传递,可实现恒压间歇慢脉冲充电,符合蓄电池最佳电流接收曲线,有利于高效接收太阳能量和延长蓄电池使用寿命。     

氩氧气氛下沉积的CdTe薄膜及太阳电池的性质

研究了在氩氧气氛下近空间升华沉积CdTe的技术．发展了在表面十分平整的玻璃衬底上沉积优质CdTe薄膜的方法,对比了在玻璃衬底和CdS薄膜上CdTe薄膜的结构特征．通过研究氧分压对CdTe薄膜择优取向的影响,证实了在恰当的近空间升华沉积过程中,两种衬底上的CdTe薄膜具有相同的结构．研究了玻璃衬底上CdTe薄膜的电学与光学性质,观察了后处理对上述薄膜性质的影响,并研制出了效率达1338%的小面积CdTe 薄膜太阳电池．     

Upconverting Nanoparticle Relays for Resonance Energy Transfer Networks

Networks of fluorophores arranged at the nanoscale can perform basic computation using resonance energy transfer (RET) to transport and manipulate information in the form of excitons. As excitons travel through RET circuits, they are red‐shifted due to vibrational energy loss at each transfer event. This loss prohibits RET circuits from being cascaded to form larger, more computationally complex systems. To address this issue, a nanoassembly capable of converting three or more low energy excitons into a single high energy exciton is designed and fabricated. Deemed the RET relay, this device uses upconverting nanoparticles to achieve anti‐Stokes energy transfer from near‐infrared excited fluorophores to visibly excited fluorophores. In this work, the relay is explored by first breaking it into its halves. Each fluorophore's ability to donate energy to or from the nanoparticle is characterized by a series of photoluminescence experiments. The adsorption of these fluorophores to the particle is modeled as a Langmuir process, revealing the fractional occupancy of each dye that optimizes energy transfer. A fully functional relay is then demonstrated by exciting the near‐infrared dye and extracting the visible dye's fluorescence. Lastly, the performance of the entire construct is optimized over a small sampling of assembly reaction coordinates.