量子点偶联RGD用于喉癌血管的靶向活体成像

研究了偶联环状精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-D-苯丙氨酸-赖氨酸[c(RGDfK)]肽段的CdSe/ZnS量子点(QDRGD)对喉癌血管靶向成像。利用羧基与氨基反应将c(RGDfK)肽段与QD偶联;采用荧光分光光度计对QD-RGD在RMPI1640培养基和小鼠血清溶液中的光谱稳定性进行了检测;利用荧光显微镜检测QD-RGD对Hep-2细胞和MCF-7细胞上整合素αvβ3的靶向性;最后将QD-RGD尾静脉注射到小鼠体内,检测了其对皮脊翼视窗中喉癌血管的靶向性。结果表明QD-RGD的发射光谱在RMPI1640培养基4h内没有明显变化,在小鼠血清中24h内发射光谱的荧光强度仅下降了20%;对细胞荧光成像表明QD-RGD能特异性与细胞表面的整合素αvβ3结合;血管成像表明QD-RGD在注射2h后聚集在喉癌局部血管,24h后QD-RGD从血管中移除。该研究表明QD-RGD能用于活体喉癌肿瘤血管靶向成像,这为喉癌的靶向诊断和靶向治疗研究提供了参考。     

量子点及其量子点激光器

本文介绍了零维量子阱结构的量子点生长以及使用这种量子点制作量子点激光器的研究现状。     

量子点合成及其光电功能薄膜研究进展

量子点(quantum dots,QDs),也被称为半导体纳米晶体,得益于其廉价的制造成本和独特的光学物理学特性,已经广泛应用于光电探测器和太阳能电池的设计和开发.而量子点的合成则是制备光电探测器和太阳能电池的重要组成部分之一.本文对几种不同的量子点合成技术进行了概述,对国内外不同的基于量子点的光电探测器和太阳能电池进...     

量子点在生命科学中的应用及其进展

量子点因其独特的光学和电子学性质而具有很高的实用价值。本文概述了量子点的特性和制备方法,着重阐述了其在生命科学,尤其是免疫生物学和临床检验学中的应用进展,并对其发展进行了展望。     

量子点标记及其在植物细胞生物学中的应用

量子点是一种直径在1-100 nm,能接受激发光产生荧光的半导体纳米晶粒,由于其独特的物理、化学特性,在生物学中的应用不断扩大。本文介绍了量子点的合成及功能方面的进展,同时也对其在细胞生物学中的应用进展,特别是对其在植物细胞生物学中的应用进行了评述。此外,对量子点在单分子检测、高分辨率细胞成像及活体动态长时追踪方面的应用前景进行了展望。     

量子点合成及其光电功能薄膜研究进展

量子点（Quantum dots,QDs）由于本身所具有的量子限域效应、尺寸效应和表面效应等各种特性,被广泛应用于光电探测、生物医学、新能源等方面。而中波红外（Mid-wave infrared,MWIR）量子点作为近年来红外领域的研究热点,通过调整控制其尺寸的大小,能够扩展其红外吸收波长。因此,成功制备中波红外量子点材料和器件对红外成像、红外制导和搜索跟踪等方面有着重要意义。本文首先介绍了HgSe、HgTe、PbSe、Ag₂Se和HgCdTe五种中波红外量子点材料制备合成技术,分析了量子点的尺寸形貌、晶格条纹以及红外吸收光谱等特性,然后对国内外中波红外量子点探测器进行了归纳总结,概述了探测器的器件结构、制备方法,并对器件的响应率、探测率以及响应时间等光电性能参数进行了对比分析。最后,对中波红外量子点的发展进行了展望。     

量子点在聚合物太阳电池中的应用

介绍了聚合物太阳电池的一般原理、性能表征,以及聚合物/量子点太阳电池结构,重点列举了有机及无机量子点在聚合物太阳电池中的应用,最后提出了改善聚合物/量子点太阳电池效率的方法。     

II-VI族半导体量子点的发光特性及其应用研究进展

半导体量子点由于具有独特的发光特性而具有极高的应用价值。结合本实验室的工作介绍了半导体量子点的发光原理和发光特性，在实验中发现核壳结构的CdSe／CdS半导体量子点比没有包覆的CdSe半导体量子点的发光稳定性提高．吸收光谱和发射光谱均发生红移，而且粒径不同．半导体量子点所呈现的颜色也不同，随着粒径的增加吸收光谱和发射光谱向长波方向红移。介绍了半导体量子点在光电子器件和生物医学方面的应用．并对其发展前景进行了展望。     

室温合成的钙钛矿量子点及其电致发光二极管

采用室温合成法制备出CsPbBr3钙钛矿量子点,并采用乙酸乙酯对量子点进行了一次、二次和三次清洗,以控制其表面配体密度。然后,利用合成并经过清洗的钙钛矿量子点制备了结构为ITO/PEDOT∶PSS/PTAA/CsPbBr3 QD/TPBi/LiF/Al的电致发光二极管(QLED)。研究了经不同清洗次数的量子点材料制备的器件的光电性能。结果表明,清洗2次的量子点在电荷注入与溶液稳定性之间得到平衡,利用其制备的钙钛矿QLED获得了最大亮度为1405cd/m²、外量子效率为0.6%、色坐标为(0.127,0.559)的绿光发射。     

In Vivo Plain X-Ray Imaging of Cancer Using Perovskite Quantum Dot Scintillators

Real-time in vivo detection of cancer via attenuation-based plain X-ray imaging is proposed to fundamentally overcome the penetration depth limits of current fluorescence-based imaging techniques. Using cesium lead bromide (CsPbBr₃, CPB) quantum dot (QD) scintillators, real-time X-ray detection of 5 mm-sized Panc-1 cell tumors grown in a mouse is successfully performed. The QDs are rapidly co-synthesized and double-encapsulated with silicon dioxide (SiO₂) to completely prevent them from being aggregated, decomposed, or released; they are then conjugated with antibodies to target pancreatic cancer. Due to the dramatic X-ray attenuation, the X-ray signal from the CPB QDs placed under the 2 cm-thick tissue is clearly observed, while their fluorescence signal is not detected at all. In in vivo mouse experiments, the injection of a tiny amount (2.8 μg on a QD basis) of the CPB–SiO₂@SiO₂–Ab nanoparticles gives rise to a bright spot at the location of the tumor. Cell viability assay and histological analysis confirm the biocompatibility and nontoxicity of the nanoparticles.     

半导体量子点的器件应用

半导体量子点的生长和性质已成为当今研究的热点。以Ｓ－Ｋ生长模式已成功地生长了无缺陷的半导体量子点。由于其较强的量子效应,量子点结构的光电器件和电子器件有望比量子阱结构的器件具有更好的性能。介绍了量子点在光电器件中的一些应用,包括单电子晶体管、激光器和红外探测器等。     

光学活体成像技术进展

光学活体成像技术是近年来生物医学检测中发展最快的前沿科学之一,能够在微创或无创的条件下对活体组织或动物体内的生理生物活动进行成像跟踪,其中某些技术可以达到动态实时监测.总结了目前常用和最新的光学活体成像技术,并对其在生物医学领域的应用做了介绍与展望.     

量子点超辐射发光管研究进展

简要回顾了超辐射发光管(SLD)的发展历史、量子点SLD的提出及优点,介绍了SLD的工作原理、器件结构及表征参数,详细分析了近年来国内外各研究小组在提高量子点SLD性能方面的研究进展。基于自组织量子点的尺寸非均匀分布特征、优化的有源区结构设计以及高的光学质量,量子点SLD目前的研究水平已远远超过量子阱SLD。例如,量子点SLD的输出光谱宽度可达到150nm以上,输出功率可达到百mW量级。简要介绍了SLD在光纤陀螺仪、光学相干断层成像术、光纤通信、宽带外腔可调谐激光器等方面的应用,讨论了量子点SLD研制中存在的问题、解决方法和发展趋势。量子点SLD在展宽光谱和提高输出功率上展示了巨大的潜力,它的成功有力地推动了其他宽增益谱器件的研制。     

Quantum Dot Light‐Emitting Transistors—Powerful Research Tools and Their Future Applications

In this progress report, the recent work in the field of light‐emitting field‐effect transistors (LEFETs) based on colloidal quantum dots (CQDs) as emitters is highlighted. These devices combine the possibility of electrical switching, as known from field‐effect transistors, with the possibility of light emission in a single device. The properties of field‐effect transistors and the prerequisites of LEFETs are reviewed, before motivating the use of colloidal quantum dots for light emission. Recent reports on these quantum dot light‐emitting field‐effect transistors (QDLEFETs) include both materials emitting in the near infrared and the visible spectral range—underlining the great potential and breadth of applications for QDLEFETs. The way in which LEFETs can further the understanding of the CQD material properties—their photophysics as well as the carrier transport through films—is discussed. In addition, an overview of technology areas offering the potential for large impact is provided.     

量子点红外探测器的研究进展

量子点红外探测器（QDIP）在红外探测领域具有十分广阔的应用前景,同时由于QDIP的有效载流子寿命长、暗电流低、工作温度高、对垂直入射光响应等优势,近年来高性能QDIP已经成为研究的热点。文章首先简要介绍了QDIP的基本原理,然后重点介绍了目前国际上在提高QDIP性能方面的研究进展,分别从如何降低暗电流、实现多色探测、提高探测率等三个方面进行了讨论。     

量子神经网络及其应用

量子计算与人工神经网络相结合的量子神经网络(Quantum Neural Networks,QNN)有可能成为未来信息处理的重要手段。分析了人工神经网络向QNN演变的动因及形式、QNN的优势及可能的物理实现方法。着重讨论了几种QNN模型的结构、学习方法及特性,并阐述了QNN在模式识别、纠缠计算、函数近似等方面的初步应用。     

半导体量子点的发光性质研究

用PL谱测试研究了半导体量子点的光致发光性能,分析了不同In组分覆盖层对分子束外延生长的量子点发光特性的影响,及导致发光峰红移的原因.结果显示,In元素有效抑制界面组分的混杂,使得量子点的均匀性得到改善,PL谱半高宽变窄.用InAs覆盖的In0.5Ga0.5As/GaAs自组织量子点实现了1.3um发光.     

量子元胞自动机器件和电路的研究进展

量子元胞自动机(QCA)是一种新颖的纳米技术,该技术不再通过电流或电压而是基于场相互作用进行信息的计算和传递。首先,综述了两种量子元胞自动机(EQCA和MQCA)器件的计算原理、基本逻辑门和时钟。指出了QCA元胞构成的不同线结构可在相同层交叉传递信号而不受影响。然后,进一步总结了制备QCA器件和功能阵列或电路的实验方法和材料,得出MQCA器件和分子EQCA器件的发展将使该器件逐步达到实际应用水平的结论。详细讨论了目前QCA器件和电路(尤其是存储单元结构)研究取得的重要进展以及面临的问题。提出了QCA器件未来理论和应用研究中的开放课题和方向。     

紫外成像技术及其应用

紫外光应用技术正处于快速发展时期,从20世纪80年代末开始,已进入实质性的研究和应用;紫外成像技术早期主要应用于军事领域,现又可用于用刑侦的现场侦查取证等领域。本文介绍了紫外成像系统的主要组成部分以及在军事、警用领域的原理及实际的应用。