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近红外Ⅳ-Ⅵ族半导体量子点光纤的研究进展
1
作者 李帅 张蕾 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第5期757-771,共15页
半导体量子点材料具有独特的光学和电学特性,在LED、太阳能电池、荧光探针、催化等领域显示出巨大的应用潜力,尤其是Ⅳ-Ⅵ族半导体量子点材料,荧光光谱处于近红外波段且可以覆盖光纤通信窗口,将其制备成量子点掺杂的光纤在光纤通信领域... 半导体量子点材料具有独特的光学和电学特性,在LED、太阳能电池、荧光探针、催化等领域显示出巨大的应用潜力,尤其是Ⅳ-Ⅵ族半导体量子点材料,荧光光谱处于近红外波段且可以覆盖光纤通信窗口,将其制备成量子点掺杂的光纤在光纤通信领域具有较为广泛的应用。目前Ⅳ-Ⅵ族半导体量子点掺杂光纤的制备方法主要有改进的化学气相沉积法、溶胶-凝胶膜涂覆法、空心光纤灌装固化法、高温熔融直接拉丝法、管内熔融法、玻璃毛细管灌入法等六种。本文详细综述了以上六种实验制备方法及其优缺点,以及所制备量子点光纤的光学增益品质;基于六种不同理论模型和光纤类型,总结了量子点掺杂光纤发光性质及光学增益性质的理论计算;进一步讨论了实验和理论研究中存在的问题、解决方法,并对未来研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 Ⅳ-Ⅵ族 半导体量子点 量子点光纤 近红外发光 光学增益 电学特性
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二酮吡咯并吡咯基半导体/碳量子点平面异质结光电晶体管的制备及性能研究 被引量：2
2
作者 艾志强 周涵 +3 位作者 钱勇 程在天 王辉 张发培 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期9031-9039,共9页
采用二酮吡咯并吡咯基半导体聚合物PDVT-10与新型碳纳米材料碳量子点(CQDs)复合,通过溶液法制备了平面异质结薄膜有机光电晶体管(OPT)。PDVT-10/CQDs薄膜叠加了PDVT-10和CQDs的光学特性,在紫外至近红外的宽频范围显示了很高的光吸收能... 采用二酮吡咯并吡咯基半导体聚合物PDVT-10与新型碳纳米材料碳量子点(CQDs)复合,通过溶液法制备了平面异质结薄膜有机光电晶体管(OPT)。PDVT-10/CQDs薄膜叠加了PDVT-10和CQDs的光学特性,在紫外至近红外的宽频范围显示了很高的光吸收能力。相较于纯PDVT-10光电晶体管,PDVT-10/CQDs平面异质结OPT展现出更优异的宽谱光电探测性能,在450 nm激光照射下,器件的光响应度达2.6×10^(4)A/W,比探测率达2.4×10^(13)Jones,最大光灵敏度超104;在808 nm光照下,光响应度甚至高达4.4×10^(4)A/W,比探测率达1.2×10^(13)Jones。根据OPT光响应过程的探究,PDVT-10/CQDs异质结器件的性能提升源于界面处合适的能级排布增强了激子的解离效率、促进电荷分离,并有效减少了空穴-电子复合几率,同时PDVT-10高空穴迁移率有助于形成高效的电荷传输通路。研究为发展高性能有机光探测器件中提供了一条重要途径。 展开更多
关键词 半导体聚合物 碳量子点 平面异质结 有机光电晶体管 电荷分离
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中山大学光电材料与技术国家重点实验室在鲁棒性拓扑角态微腔中的半导体量子点单光子发射方面取得重大进展
3
作者 喻颖 《中山大学学报（自然科学版）（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期F0003-F0003,共1页
中山大学电子与信息学院喻颖、余思远教授团队联合中山大学物理学院陈晓东、董建文教授团队设计实现了与单个InAs/GaAs量子点的确定性耦合、单量子点的Purcell增强以及偏振的单光子发射,克服了量子拓扑光子学领域中拓扑角态与单个量子... 中山大学电子与信息学院喻颖、余思远教授团队联合中山大学物理学院陈晓东、董建文教授团队设计实现了与单个InAs/GaAs量子点的确定性耦合、单量子点的Purcell增强以及偏振的单光子发射,克服了量子拓扑光子学领域中拓扑角态与单个量子点的确定性耦合的难题。相关成果以“Single photon emitter deterministically coupled to a topological corner state”为题,于2024年1月发表在Light:Science & Application。 展开更多
关键词 INAS/GAAS量子点 单光子发射 半导体量子点 国家重点实验室 陈晓东 光子学
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II-VI族半导体量子点的发光特性及其应用研究进展 被引量：15
4
作者 唐爱伟 滕枫 +2 位作者 王元敏 周庆成 王永生 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期302-308,共7页
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... 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。 展开更多
关键词 半导体量子点 发光特性 生物荧光标记 电致发光器件
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影响半导体量子点生长因素的分析 被引量：7
5
作者 杨红波 俞重远 +1 位作者 刘玉敏 黄永箴 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期1018-1021,共4页
生长高面密度和尺寸均匀的量子点是半导体量子点实用化的关键。本文在已有研究工作的基础上 ,从材料本身的特性和生长量子点时的外界条件两方面总结了影响量子点生长的各种因素 。
关键词 半导体量子点 有序 尺寸 研究工作 控制量 原理 面密度 实用化
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半导体CdSSe量子点10K光致发光谱和光吸收谱研究 被引量：3
6
作者 吴畅书 田强 +2 位作者 刘惠民 王一红 桑丽华 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期330-333,共4页
在 10K温度下 ,通过光致发光和光吸收谱实验研究半导体CdSSe量子点 ,并进行了变温测量 .分析了半导体量子点的量子尺寸效应、量子点电子能级的温度效应。
关键词 半导体量子点 光致发光谱 光吸收谱 纳米材料 量子尺寸效应 温度效应CdSSe量子点
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半导体量子点内弹性应变能的研究(英文) 被引量：5
7
作者 杨红波 俞重远 +1 位作者 刘玉敏 黄永箴 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期531-534,共4页
本文用有限元分析软件ANSTS 6 .0计算了半导体量子点内的弹性应变和弹性应变能 ,通过对金塔形、台形和圆顶形量子点内总弹性应变能的计算和总能量的比较 ,得到了在热平衡条件下金字塔形量子点是最稳定的结构。
关键词 有限元分析软件 半导体量子点 弹性应变 弹性应变能
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半导体量子点中双激子的双光子共振吸收 被引量：3
8
作者 田强 沈娇艳 +2 位作者 杨永刚 刘国才 祝亚 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期338-342,共5页
从基本的非线性光学三阶极化率出发 ,分析半导体量子点中双激子的双光子共振吸收三阶极化率 ,得到 2个入射频率光电场和只有 1个入射频率光电场的简并情况下双光子共振吸收三阶极化率 ,讨论了三阶极化率的实部和虚部在双光子共振频率附... 从基本的非线性光学三阶极化率出发 ,分析半导体量子点中双激子的双光子共振吸收三阶极化率 ,得到 2个入射频率光电场和只有 1个入射频率光电场的简并情况下双光子共振吸收三阶极化率 ,讨论了三阶极化率的实部和虚部在双光子共振频率附近的行为 ,随着共振频率宽度的增大 ,三阶极化率的实部和虚部很快减小 。 展开更多
关键词 半导体量子点 双激子 三阶极化率 双光子共振吸收
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半导体量子点/聚合物纳米复合材料研究进展 被引量：3
9
作者 方鲲 路阳 +1 位作者 王凤平 邱宏 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第F05期102-105,共4页
半导体量子点/聚合物纳米复合材料是在分子尺度上形成的先进光电功能材料,其综合了半导体和聚合物材料的各自优点,并呈现出独特的电学、光学和光电子学等特性。根据聚合物中掺杂纳米半导体量子点材料的种类不同,对半导体量子点/聚合物... 半导体量子点/聚合物纳米复合材料是在分子尺度上形成的先进光电功能材料,其综合了半导体和聚合物材料的各自优点,并呈现出独特的电学、光学和光电子学等特性。根据聚合物中掺杂纳米半导体量子点材料的种类不同,对半导体量子点/聚合物纳米复合材料的制备、分类、器件结构与特性和研究进展进行了概要评述,并展望了其发展趋势。 展开更多
关键词 半导体量子点 聚合物 纳米复合材料 光电特性
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有序纳米半导体量子点的自组织生长 被引量：3
10
作者 王英龙 韩理 +2 位作者 陈金忠 傅广生 彭英才 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期71-77,共7页
纳米半导体量子点以其所具有的新颖光电性质与输运特性 ,正在各类量子功能器件中获得成功应用。作为纳米量子点的一种主要制备工艺 ,自组织生长技术正在受到人们的普遍重视。而如何实现具有尺寸与密度可控纳米量子点的自组织生长 ,更为... 纳米半导体量子点以其所具有的新颖光电性质与输运特性 ,正在各类量子功能器件中获得成功应用。作为纳米量子点的一种主要制备工艺 ,自组织生长技术正在受到人们的普遍重视。而如何实现具有尺寸与密度可控纳米量子点的自组织生长 ,更为材料物理学家们所广泛关注。因为这是由自组织方法形成的量子点最终能否器件实用化的关键。本文简要介绍了有序纳米量子点的自组织生长及其新近研究进展。 展开更多
关键词 有序排列 纳米半导体量子点 自组织生长 光电性质 输运特性
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半导体量子点集成有机发光二极管的光光转换器进展 被引量：4
11
作者 杨宇 靳映霞 +3 位作者 王登科 杨杰 王茺 吕正红 《红外技术》 CSCD 北大核心 2013年第10期599-606,649,共9页
介绍的光光转换器是新型红外光-可见光转换器件,红外光产生的光生载流子直接注入有机发光二极管产生可见光。以半导体红外探测与有机发光器件单片集成的光光转换器,直接实现了红外光到可见光的集成转换,在红外凝视技术中有极大的应用潜... 介绍的光光转换器是新型红外光-可见光转换器件,红外光产生的光生载流子直接注入有机发光二极管产生可见光。以半导体红外探测与有机发光器件单片集成的光光转换器,直接实现了红外光到可见光的集成转换,在红外凝视技术中有极大的应用潜力。综述了无机红外探测与有机发光的光-光转换器的研究进展。 展开更多
关键词 半导体量子点 有机发光二极管 光-光转换器
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半导体量子点-Smad2单克隆抗体荧光探针的制备及其相关性质检测 被引量：3
12
作者 杨凯 孙德平 陈睿 《华西口腔医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期541-545,共5页
目的制备半导体量子点-Smad2单克隆抗体荧光探针(QDs-Smad2单抗荧光探针),并对其相关光学性质和特异免疫性识别能力进行检测。方法1)用半导体量子点和Smad2单克隆抗体通过化学偶联法制备水溶性的QDs-Smad2单抗荧光探针并纯化;2)用紫外... 目的制备半导体量子点-Smad2单克隆抗体荧光探针(QDs-Smad2单抗荧光探针),并对其相关光学性质和特异免疫性识别能力进行检测。方法1)用半导体量子点和Smad2单克隆抗体通过化学偶联法制备水溶性的QDs-Smad2单抗荧光探针并纯化;2)用紫外分光光度计和荧光分光光度计分别测定QDs-Smad2单抗荧光探针的吸收光谱、发射光谱,在激光共聚焦显微镜下观察并检测QDs-Smad2单抗荧光探针的形态、荧光强度和光化学稳定性;3)转化生长因子-β1(TGF-β1)和大鼠牙乳头细胞共同孵育24h后,采用SP免疫细胞化学法和QDs-Smad2单抗荧光探针直接免疫荧光成像法观察比较Smad2信号蛋白分子在大鼠牙乳头细胞内的分布,并检测细胞内QDs-Smad2单抗荧光探针的相关光学性质。结果半导体量子点与Smad2单抗通过共价结合形成稳定的QDs-Smad2单抗荧光探针,QDs-Smad2单抗荧光探针对大鼠牙乳头细胞内Smad2分子具有特异性的识别能力;QDs-Smad2单抗荧光探针仍具有QDs所具有的激发光谱宽,发射光谱窄,荧光度强,光化学稳定性好等优良光学特征。结论生物修饰的半导体量子点和单克隆抗体通过共价结合形成纳米分子探针后仍具有特异免疫识别能力和量子点独特的光学性质,这为半导体量子点用于活细胞内对蛋白质分子进行实时、原位、长时间动态可视化检测提供了科学基础和依据。 展开更多
关键词 半导体量子点 纳米 免疫荧光
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半导体量子点的尺寸分布对其荧光的影响 被引量：2
13
作者 陈效双 刘兴权 +1 位作者 陆卫 沈学础 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1997年第2期81-85,共5页
基于量子局域模型，用类似Ｋａｎｅ平均场方法和Ｌｉｆｓｈｉｔｚ几率观点获得半导体量子点体系的光荧光谱．对直径为ｄ的半导体量子点尺寸用对数高斯或高斯分布描述，研究表明：光荧光谱的线型在短波边不对称，与实验观测一致；尺寸服... 基于量子局域模型，用类似Ｋａｎｅ平均场方法和Ｌｉｆｓｈｉｔｚ几率观点获得半导体量子点体系的光荧光谱．对直径为ｄ的半导体量子点尺寸用对数高斯或高斯分布描述，研究表明：光荧光谱的线型在短波边不对称，与实验观测一致；尺寸服从一定的分布导致光荧光峰红移，可用于获得表观激子束缚能； 展开更多
关键词 半导体量子点 光荧光 尺寸分布
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半导体量子点对原代培养大鼠牙乳头细胞生物相容性的研究 被引量：3
14
作者 孙德平 杨凯 陈睿 《重庆医科大学学报》 CAS CSCD 2007年第12期1237-1241,共5页
目的:研究半导体量子点(QDs)对原代培养的大鼠牙乳头细胞(Rat dental papillae cells,RDPCs)的生物相容性。方法:①选择刚出生3天的新生SD大鼠,取出磨牙牙胚,分离牙乳头,用酶消化法培养SD大鼠牙乳头细胞,用波形丝蛋白和细胞角蛋白免疫... 目的:研究半导体量子点(QDs)对原代培养的大鼠牙乳头细胞(Rat dental papillae cells,RDPCs)的生物相容性。方法:①选择刚出生3天的新生SD大鼠,取出磨牙牙胚,分离牙乳头,用酶消化法培养SD大鼠牙乳头细胞,用波形丝蛋白和细胞角蛋白免疫化学染色鉴定细胞来源,观察细胞的生长规律;②把605QDs、525QDs及两种量子点等浓度的混合物按3种不同浓度与RDPCs共同培养,观察QDs对RDPCs生长和形态的影响;③用MTT法检测不同浓度的605QDs、525QDs及两种量子点等浓度的混合物对RDPCs的毒性作用结果:①:体外培养的RDPCs生长良好,波形丝蛋白染色阳性而细胞角蛋白染色阴性。②不同浓度的605QDs、525QDs及两种量子点的等浓度混合物对体外培养的RDPCs没有毒性作用,对其生长和形态也没有影响。结论:605QDs、525QDs及两种量子点等浓度的混合物在一定的浓度范围内时RPDCs具有良好的生物相容性,为605QDs、525QDs在活体生理条件下用于活细胞内的多通道信号研究提供了科学依据。 展开更多
关键词 半导体量子点(半导体纳米微晶体) 大鼠牙乳头细胞 生物相容性 口腔 活细胞
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半导体量子点对口腔鳞癌BcaCD885细胞生长、侵袭和转移能力影响的体外研究 被引量：2
15
作者 杨凯 陈睿 孙德平 《重庆医科大学学报》 CAS CSCD 2007年第4期337-339,共3页
目的:研究半导体量子点(QDs)对口腔鳞癌BcaCD885细胞的生长、侵袭、粘附和趋化运动能力的影响。方法:①用不同浓度的QDs与BcaCD885共培养,观察QDs对BcaCD885细胞生长的影响;②用QDs标记BcaCD885细胞(BcaCD885/QDs),然后用transwell小室... 目的:研究半导体量子点(QDs)对口腔鳞癌BcaCD885细胞的生长、侵袭、粘附和趋化运动能力的影响。方法:①用不同浓度的QDs与BcaCD885共培养,观察QDs对BcaCD885细胞生长的影响;②用QDs标记BcaCD885细胞(BcaCD885/QDs),然后用transwell小室法和冲刷实验,观察BcaCD885/QDs细胞侵袭、粘附和趋化运动能力的变化。结果:①不同浓度的QDs均未影响BcaCD885细胞的生长情况;②BcaCD885/QDs细胞和BcaCD885细胞的侵袭、粘附和趋化运动能力无显著性差异(P﹥0.05)。结论:用QDs标记BcaCD885细胞后不影响其生长、侵润和转移能力,为半导体量子点在活体生理条件下用于肿瘤学的研究提供了科学依据。 展开更多
关键词 半导体量子点(纳米微晶体) 口腔 肿瘤 生长 粘附 侵袭 转移
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玻璃中半导体量子点的有效电场 被引量：4
16
作者 田强 徐权 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期198-200,共3页
玻璃中的半导体量子点通常是球形的纳米微粒 ,退极化因子在各方向均为 1/3;借助于介质极化理论的一些一般结果 ,得到球形量子点内的有效电场 ;量子点内的有效电场与玻璃中的电场成正比 ,比例系数决定于玻璃和半导体量子点的介电常数 .
关键词 玻璃 半导体量子点 介电常数 有效电场 退极化因子 纳米材料 电场强度
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半导体聚合物量子点-亚甲基蓝荧光能量转移体系测定水中Bi^(3+) 被引量：2
17
作者 刘义章 孙军勇 +2 位作者 王磊 周凯 巩振虎 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1353-1358,共6页
基于半导体聚合物量子点和亚甲基蓝间的荧光共振能量转移构筑了一种铋离子荧光探针。亚甲蓝通过静电作用吸附到半导体聚合物量子点表面使其荧光发生猝灭。铋离子存在时,由于它与半导体聚合物量子点的结合力强于亚甲蓝,使体系的能量转移... 基于半导体聚合物量子点和亚甲基蓝间的荧光共振能量转移构筑了一种铋离子荧光探针。亚甲蓝通过静电作用吸附到半导体聚合物量子点表面使其荧光发生猝灭。铋离子存在时,由于它与半导体聚合物量子点的结合力强于亚甲蓝,使体系的能量转移得到抑制,荧光恢复。在最优化条件下,线性范围为0~0.5%mol/L(R=0.995 5),最低检出限为16 nmol/L。该方法成功用于湖水中的Bi3+测定,结果令人满意。 展开更多
关键词 半导体聚合物量子点(Pdots) 亚甲基蓝(MB) 荧光共振能量转移 BI^3+
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LSS体系合成CdS半导体量子点 被引量：1
18
作者 杜保安 焦永静 +1 位作者 倪梅 严景丽 《河北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第1期51-54,共4页
用LSS体系制得了CdS半导体量子点,采用X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等测试手段对产物进行了表征.以油酸和乙醇为液相(L),油酸钠为固相(S),乙醇和含Cd2+的水溶液为溶液相(S),构成LSS体系.体系中以硫化钠为硫源在180℃恒温4 h... 用LSS体系制得了CdS半导体量子点,采用X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等测试手段对产物进行了表征.以油酸和乙醇为液相(L),油酸钠为固相(S),乙醇和含Cd2+的水溶液为溶液相(S),构成LSS体系.体系中以硫化钠为硫源在180℃恒温4 h,在L-S相界面处形成CdS量子点.制得的量子点具有良好的形貌,外形规则,为立方晶系结构,直径大约为4 nm.对CdS量子点的紫外-可见吸收光谱和荧光光谱进行了分析. 展开更多
关键词 CDS 半导体量子点 LSS体系
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半导体量子点单克隆抗体荧光探针对牙乳头细胞内Smad4信号蛋白分子核移位过程的检测 被引量：1
19
作者 杨凯 孙德平 +3 位作者 吴明军 陈睿 梅杰 张国栋 《重庆医科大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第7期920-925,共6页
目的:制备半导体量子点-Smad4单克隆抗体荧光探针(Semiconductor quantumdots,QDS-Smad4),并用其对大鼠牙乳头细胞内Smad4蛋白分子在TGF-β1的刺激下发生的核移位过程进行检测。方法:①用化学偶连法制备水溶性的QDS-Smad4单抗荧光探针... 目的:制备半导体量子点-Smad4单克隆抗体荧光探针(Semiconductor quantumdots,QDS-Smad4),并用其对大鼠牙乳头细胞内Smad4蛋白分子在TGF-β1的刺激下发生的核移位过程进行检测。方法:①用化学偶连法制备水溶性的QDS-Smad4单抗荧光探针并纯化;②测定QDS-Smad4单抗荧光探针的吸收光谱、发射光谱并用激光共聚焦显微镜对QDS-Smad4单抗荧光探针的光学性质进行检测;③采用SP免疫组化法、QDS直接标记法、Smad4单抗直接标记法和QDS-Smad4单抗荧光探针直接免疫荧光成像法比较观察QDS-Smad4单抗荧光探针对大鼠牙乳头细胞内Smad4的特异性识别能力,并检测细胞内QDS-Smad4单抗荧光探针的光学性质;④在大鼠牙乳头细胞内加入TGF-β1,分别于加入前、加入后12h和24h,采用SP免疫组化法和QDS-Smad4单抗荧光探针直接免疫荧光成像法观察比较Smad4在细胞内发生核移位的动态变化。结果:半导体量子点与Smad4单抗通过共价结合形成稳定的QDS-Smad4单抗荧光探针,QDS-Smad4单抗荧光探针对大鼠牙乳头细胞内Smad4分子仍具有特异性的免疫识别能力,能成像显示Smad4所产生核移位的动态变化;QDS-Smad4单抗荧光探针仍具有QDS所具有的激发光谱宽,发射光谱窄,荧光度强,光化学稳定性好等光学特征。结论:半导体量子点和单抗共价结合形成分子探针后仍具有独特的光学性质和特异免疫识别能力,能长时间对细胞内蛋白质分子进行成像标记,这为半导体量子点用于可视化研究活细胞内蛋白质分子的运动和相互作用等过程提供了科学依据。 展开更多
关键词 半导体量子点 纳米技术 牙乳头细胞 SMAD4
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强受限半导体量子点的形状对受限激子的影响 被引量：1
20
作者 罗莹 王若桢 马本堃 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 1998年第2期212-215,共4页
在有效质量近似下，采用无限深势阱模型研究了强受限范围内球形、圆柱形、立方形半导体量子点的形状对受限激子的影响．结果表明对于采用体激子的等效Rydberg能量R比较大的材料制备的量子点，其形状带来的影响是显著的．
关键词 量子点 受限激子 强受限 半导体 形状
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