量子点不是点 其发射出的光子数也不同

作者:信息科学    来源:未知    发布时间:2019-12-18 20:30    浏览量:

2.A. Paul Alivisatos

实验中金属镜子的表面存在着高度受限的等离子激元。等离子激元光子学是一个非常活跃和富有前景的研究领域,等离子激元中高度受限的光子可以应用于量子信息科学或太阳能捕获等领域。

丹麦科技大学光电工程系(DTU)量子光学研究小组和哥本哈根大学尼尔斯·波尔研究所的科学家共同发现,固体光子发射器发出的光,也就是所谓的量子点并不是点,这与科学家以前一直认识的不同,这让科学界非常吃惊。新发现可能有助于改进量子信息设备的效率,该研究发表在19日出版的《自然·物理学》杂志上。目前,科学家能够制造和定制高效的、每次发射一个光子(光线的基本组成单元)的光源发射器。科学家将这样的发射器称为量子点,其包含数千个原子。以前,科学家认为,量子点是三个维度的尺寸都在100纳米以下,外观恰似一很小的点状物。

等离子激元受到强烈的限制也暗示着,量子点发出的光子能被大大地改变,量子点非常可能激活等离子激元。目前的工作已经证明,科学家可以更有效地激活等离子激元。因此,量子点可以被扩展到超越原子维度的更大的维度,这表明,量子点能同等离子激元更有效地交互作用。

相关知识:

1.Louis E.Brus

这个实验性的发现同新的光—物质交互理论非常契合,该理论由DTU的研究人员和尼尔斯·波尔研究所的安德斯·索伦森所研发。该理论考虑了量子点在立体空间的扩展。

量子点是什么?

目前,科学家能够制造和定制高效的、每次发射一个光子(光线的基本组成单元)的光源发射器。科学家将这样的发射器称为量子点,其包含数千个原子。以前,科学家认为,量子点是三个维度的尺寸都在100纳米以下,外观恰似一很小的点状物。但现在科学家发现,量子点不能被描述成光线的点源,因此,科学家得出了一个令人吃惊的结论:量子点不是点。

量子点是什么?可能有些人并没有听过这类的词语,的确,量子点属于物理学名词,对物理不熟悉的人肯定没怎么听说过量子点,今天小编就为大家科普一下这方面的知识。带你走进量子点世界。

这项工作可能为利用量子点的立体维度的新的纳米光子器件铺平道路。新的效应在光子晶体、腔量子电动力学,以及光捕捉等其他研究领域也具有非常重要的作用。

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科学家在实验中将量子点放置在一面金属镜子附近,并记录了量子点发射出来的光子的情况。不管是否上下翻转,光线的点源都应该拥有同样的性质,科学家认为量子点也会出现这种情况。但结果表明,情况并非如此,科学家发现,量子点的方位不同,其发射出的光子数也不同。

1998年,美国伯克利大学教授A. Paul Alivisatos和中国科学家Nie shu ming(聂书明)分别在同一期《science》上首次发表量子点应用于生物标记和细胞成像领域的开创性的研究成果,初步解决了量子点作为生物探针的靶向性和生物相容性问题,开启了量子点生物荧光标记检测技术的新时代。

据美国物理学家组织网报道,丹麦科技大学光电工程系量子光学研究小组和哥本哈根大学尼尔斯·波尔研究所的科学家共同发现,固体光子发射器发出的光,也就是所谓的量子点并不是点,这与科学家以前一直认识的不同,这让科学界非常吃惊。新发现可能有助于改进量子信息设备的效率,该研究发表在19日出版的《自然·物理学》杂志上。

量子点概念解析之量子点不是点

量子点是准零维的纳米材料,由少量的原子所构成。粗略地说,量子点三个维度的尺寸都在100纳米以下,外观恰似一极小的点状物,其内部电子在各方向上的运动都受到局限,所以量子局限效应特别显著。由于量子局限效应会导致类似原子的不连续电子能阶结构,因此量子点又被称为“人造原子”。

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那些和量子点技术“搞基”的牛人们;

量子点

量子点是20世纪90年代提出的一个新概念,目前量子点技术可以应用于各个领域,例如量子点技术在生命科学中的应用,为现代生命科学贡献了不可或缺的力量。因此,作为新科技的子民,我们还是要对量子点有所了解的。

与其他纳米晶材料不同,量子点是以半导体晶体为基础的,每一个粒子都是单晶。量子点的名字,来源于半导体纳米晶的量子限域效应,或者量子尺寸效应。当半导体晶体小到纳米尺度(1纳米大约等于头发丝宽度的万分之一),不同的尺寸就可以发出不同颜色的光。比如硒化镉这种半导体纳米晶,在2纳米时发出的是蓝色光,到8纳米的尺寸时发出的就是红色光,中间的尺寸则呈现绿色黄色橙色等等。量子点的发光颜色可以覆盖从蓝光到红光的整个可见区,而且色纯度高、连续可调。

量子点

[3].介孔碳-互动百科:

[2].纳米线-互动百科:

[1].量子点-互动百科:

但现在科学家发现,量子点不能被描述成光线的点源,因此,科学家得出了一个令人吃惊的结论:量子点不是点。科学家在实验中将量子点放置在一面金属镜子附近,并记录了量子点发射出来的光子的情况。不管是否上下翻转,光线的点源(光子)都应该拥有同样的性质,科学家认为量子点也会出现这种情况。但结果表明,情况并非如此,科学家发现,量子点的方位不同,其发射出的光子数也不同。这个实验性的发现同新的光—物质交互理论非常契合,该理论由DTU的研究人员和尼尔斯·波尔研究所的安德斯·索伦森所研发。该理论考虑了量子点在立体空间的扩展。实验中金属镜子的表面存在着高度受限的等离子激元。等离子激元光子学是一个非常活跃和富有前景的研究领域,等离子激元中高度受限的光子可以应用于量子信息科学或太阳能捕获等领域。等离子激元受到强烈的限制也暗示着,量子点发出的光子能被大大地改变,量子点非常可能激活等离子激元。目前的工作已经证明,科学家可以更有效地激活等离子激元。因此,量子点可以被扩展到超越原子维度的更大的维度,这表明,量子点能同等离子激元更有效地交互作用。这项工作可能为利用量子点的立体维度的新的纳米光子器件铺平道路。新的效应在光子晶体、腔量子电动力学,以及光捕捉等其他研究领域也具有非常重要的作用。

美国哥伦比亚大学Louis E.Brus教授被誉为纳米电子学领域的奠基人之一,是半导体纳米晶体(即通常所说的量子点)的发明人。1983年,时年在贝尔实验室工作的Brus首次提出胶状量子点(colloidal quantum dot)概念。

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