半導體量子點的能量轉移特性研究

《半導體量子點的能量轉移特性研究》是依託南京大學，由王曉勇擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：半導體量子點的能量轉移特性研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：王曉勇
• 依託單位：南京大學

項目摘要

能量轉移是發光材料之間最基本的光學作用之一，通過這個過程給主材料中所激發的能量能夠被有效地轉移到受主材料之中。半導體膠體量子點由於量子受限效應具有尺寸和形狀依賴的可控光電特性，另外結合低廉合成成本和高螢光量子產率，使其成為非常具有吸引力的新型能量轉移材料之一，無論在基礎研究還是器件套用方面都日益得到國際上學術界和工業界的廣泛關注。在這個項目中，我們將重點研究半導體膠體量子點在能量轉移方面的下述關鍵問題。首先，構築單個量子點作為給主和多個染料分子作為受主的能量轉移體系，實現螢光強度和螢光壽命的同時關聯測量，對能量轉移過程進行互補和全面的理解。其次，利用給主螢光上轉換顆粒的能量轉移過程對受主量子點進行近紅外激發，開發空間超分辨螢光成像技術。最後，利用單個量子點作為給主材料，通過單激子能量轉移過程實現基於半導體體材料或其它系綜有機分子的近紅外單光子發射。

結題摘要

在本項目中，課題組關注於製備新穎的納米材料體系，並通過單粒子光學測量技術研究其中量子點之間的相互作用。首先，我們合成了由單個膠體CdSe量子點和其表面染料分子組成的納米顆粒，並且系統地揭示了量子點中所產生雙激子的共振能量轉移過程。其次，我們合成了由幾個CdSe/CdS超大核/殼量子點所組成的團簇結構，發現了由於相干耦合所產生的單光子發射現象。最後，我們研究了混合鹵素鈣鈦礦CsPbBr1.2I1.8量子點在光照下相互之間發生的離子遷移現象，並且得出其來源為光生載流子被束縛所形成的局域電場。在本項目的執行過程中，共發表標註論13篇，其中包括Nature Communications 2篇、Physical Review Letters 2篇、Nano Letters 3篇、ACS Nano 1篇、Applied Physics Letters 1篇、Journal of Physical Chemistry Letters 1篇、ACS Photonics 1篇、Journal of Chemical Physics 1篇和Journal of Physical Chemistry C 1篇。