利用N型半导体纳米材料抑制单量子点的荧光闪烁特性_王早.pdfVIP

物理学报 Acta Phys. Sin. Vol. 64, No. 24 (2015) 247803 利用N型半导体纳米材料抑制单量子点的 荧光闪烁特性 王早 张国峰 李斌 陈瑞云 秦成兵 肖连团 贾锁堂 (山西大学激光光谱研究所, 量子光学与光量子器件国家重点实验室, 太原 030006) ( 2015 年7 月25 日收到; 2015 年9 月8 日收到修改稿) 利用N 型半导体纳米材料氧化铟锡(ITO) 作为单CdSe/ZnS 量子点的基质来抑制单量子点的荧光闪烁 特性. 实验采用激光扫描共聚焦显微成像系统测量了单量子点荧光的亮、暗态持续时间的概率密度分布的指 数截止的幂律特性, 并与直接吸附在SiO 玻片上的单CdSe/ZnS 量子点的荧光特性进行比较. 研究发现处于 ITO 中的单量子点比SiO 玻片上的单量子点荧光亮态持续时间提高两个数量级, 掺杂于ITO 中的单量子点 的荧光寿命约减小为SiO 玻片上的单量子点的荧光寿命的41%, 并且寿命分布宽度变小50%. 关键词: 单量子点, 半导体纳米材料, 荧光闪烁, 荧光寿命 PACS: 78.67.Hc, 73.40.–c, 78.56.Cd DOI: 10.7498/aps.64.247803 漂白等光学特性1112 ; 将量子点吸附在不同材料 1 引 言 的界面以调控量子点的荧光辐射特性1314 ; 对量 子点吸附的基片掺杂不同浓度的金属元素来改变 量子点具有宽范围的吸收光谱、窄的发射光 量子点的荧光闪烁行为和俘获态的恢复率等1516 . 1 谱和较高的荧光量子产率 , 已经被广泛地应用于 16 2 34 2015 年, 周小东等 研究表明, 镶嵌在SiO 玻片 发光二极管 、太阳能电池 和高分辨荧光成像 中的Au 纳米颗粒对吸附在玻片表面的CdTe 量子 等57 方面. 通常单量子点表现出较强的亮暗交 89 点的发光具有增强效应和猝灭效应. 通过在含有量 替的荧光闪烁行为 , 这一特性为量子点的实际 子点的溶液中注入BME 缓冲液来作为量子点外层 应用带来了困扰. 例如基于量子点的单光子源用于 量子必威体育官网网址通信时, 量子点的荧光闪烁会降低传输的 空穴的电子供体, 从而有效地调控量子点的荧光闪 17 18 10 烁特性 . 2011 年, Schafer 等 通过原子力显微 码率 ; 在用于生物体生命活动过程的跟踪测量 时, 量子点的荧光闪烁使得难以实时获得研究对象 技术注射电子来调制量子点的荧光特性, 但其不利 6 于量子点的广泛应用. Chiba 19 和LeBlanc 等20 的动力学演化过程 . 近年来, 许多研究小组正在努力探寻各种有效 利用外电场控制量子点与周围环境的电荷转移来 手段来调控量子点的荧光辐射特性, 主要采取的