量子點(diǎn)熒光課件

關(guān)于量子點(diǎn)熒光第1頁，講稿共11頁，2023年5月2日，星期三主要內(nèi)容1、量子點(diǎn)簡介2、量子點(diǎn)熒光產(chǎn)生機(jī)理

3、影響熒光效率的因素4、熒光碳點(diǎn)的應(yīng)用第2頁，講稿共11頁，2023年5月2日，星期三量子點(diǎn)量子點(diǎn)是準(zhǔn)零維的納米材料，由少量的原子所構(gòu)成。粗略地說，量子點(diǎn)三個(gè)維度的尺寸都在100nm以下，外觀恰似一極小的點(diǎn)狀物，其內(nèi)部電子在各方向上的運(yùn)動(dòng)都受到局限，所以量子限域效應(yīng)、表面效應(yīng)特別顯著。第3頁，講稿共11頁，2023年5月2日，星期三

量子限域效應(yīng)當(dāng)粒子的尺寸達(dá)到納米量級(jí)時(shí)，費(fèi)米能級(jí)附近的電子能級(jí)由連續(xù)態(tài)分裂成分立能級(jí)，且粒子尺寸越小，能級(jí)間距越大。第4頁，講稿共11頁，2023年5月2日，星期三

表面效應(yīng)

量子點(diǎn)極大的比表面積導(dǎo)致表面原子周圍缺少相鄰的原子，從而產(chǎn)生大量缺陷能級(jí)，一般在半導(dǎo)體帶隙之間。表面效應(yīng)產(chǎn)生的缺陷能級(jí)比激子態(tài)更易捕獲電子并發(fā)光。第5頁，講稿共11頁，2023年5月2日，星期三碳點(diǎn)等量子點(diǎn)材料熒光產(chǎn)生機(jī)理

量子點(diǎn)可以通過尺寸大小調(diào)節(jié)它的能帶結(jié)構(gòu),使受激發(fā)出的光剛好在可見光范圍內(nèi),當(dāng)然被制備量子點(diǎn)的材料,很多本身就具有熒光性質(zhì),做成量子點(diǎn)只是要調(diào)節(jié)下發(fā)光效率和譜頻位置而已。量子點(diǎn)可以把電子鎖定在一個(gè)非常微小的三維空間內(nèi)，當(dāng)有一束光照射上去的時(shí)候電子會(huì)受到激發(fā)跳躍到更高的能級(jí)。當(dāng)這些電子回到原來較低的能級(jí)的時(shí)候，會(huì)發(fā)射出波長一定的光束，即有熒光。

第6頁，講稿共11頁，2023年5月2日，星期三影響熒光效率的主要因素1）分子結(jié)構(gòu)的影響：共軛體系越大，熒光效率越高；分子的剛性平面結(jié)構(gòu)利于熒光的產(chǎn)生；給電子取代基可使熒光增強(qiáng)，吸電子取代基使熒光減弱；重原子效應(yīng)使熒光減弱。2）環(huán)境因素的影響：溶劑的極性越強(qiáng)，熒光強(qiáng)度越大；對(duì)于大多數(shù)熒光物質(zhì)，升高溫度會(huì)使非輻射躍遷引起的熒光的效率降低；表面活性劑的存在會(huì)使熒光效率增強(qiáng)；順磁性物質(zhì)如溶液中溶解氧的存在會(huì)使熒光效率降低。

此外，可通過表面修飾來填補(bǔ)量子點(diǎn)表面的缺陷，從而提高熒光量子產(chǎn)率.第7頁，講稿共11頁，2023年5月2日，星期三

熒光碳點(diǎn)的應(yīng)用

第8頁，講稿共11頁，2023年5月2日，星期三

熒光碳點(diǎn)的應(yīng)用

第9頁，講稿共11頁，2023年5月2日，星期三

熒光碳點(diǎn)的應(yīng)用

第10頁，講