Colloidal manganese-doped semicondu

Colloidal manganese-doped semiconductor
nanocrystals capable of pronounced intrinsic hightemperature
dual emission have been developed by
researchers at the University of Washington in the
US [Vlaskin et al., Nano Lett (2010) doi: 10.1021/
nl102135k].
There are some molecules that can show luminescence
at two different excited states, a process known
as dual emission which has led to the use of
these molecules in thermometric applications. In
most cases organic molecules have been used but
researchers are also keen to try out inorganic colloidal
semiconductor crystals as they show a good resistance
to photodegradation. However, the inorganic
nanocrystals investigated so far have suffered from
low thermometric sensitivity and poor ratiometric
detection.
Daniel Gamelin’s team has been studying dual
emission in Mn2+ doped nanocrystals for some time
and has finally overcome these problems. “Prior
results from our group had identified the possibility of
accessing this basic phenomenon in Mn-doped CdSe
nanocrystals, but encountered big difficulties because
of the need to work with very small nanocrystals
in order to have the correct energy alignment of
the two emissive states. Unfortunately, in those
very small nanocrystals, we could never get all of
the nanocrystals to be doped, so our signals were
always contaminated with undoped nanocrystals and
the results were very unreliable. To get around this
problem, we separated the tasks of doping and energy
gap tuning. We started with doping of wide-gap
ZnSe nanocrystals so that we could grow them large
enough that every nanocrystal contained Mn. We
could then tune the semiconductor energy gap down
to the correct range for this dual emission effect by
growing a narrower-gap shell of ZnCdSe around the
Mn-doped ZnSe cores. This turned out to provide
precisely the right control over both doping and
energy gap tuning to open up these materials for very
clean, high-temperature dual emission,” he explains
to Materials Today.
The nanocrystals that the team produced have two
distinct emissive excited states with a 10 000-fold
difference in luminescence rates. This means that
very small changes in temperature result in a very
large change in relative peak intensities with dual
emission being the dominant component of the overall
luminescence.
Temperature ranges from cryogenic to well above
room temperature can be achieved, where the dualemission
window is tuned by changing the energy gap
during nanocrystal fabrication.
Katerina Busuttil

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สารกึ่ง doped แมงกานีส colloidal ตัวนำความสามารถในการออกเสียง hightemperature intrinsic nanocrystalsมลพิษที่สองได้รับการพัฒนาโดยนักวิจัยที่มหาวิทยาลัยวอชิงตันในการสหรัฐอเมริกา [Vlaskin et al. ดอย Lett นาโน (2010): 10.1021 /nl102135k]มีโมเลกุลบางอย่างที่สามารถแสดง luminescenceที่สองแตกต่างตื่นเต้นอเมริกา กระบวนการที่เรียกว่าเป็นมลพิษสองซึ่งได้นำไปใช้โมเลกุลเหล่านี้ในโปรแกรมประยุกต์ thermometric ในส่วนใหญ่กรณีโมเลกุลอินทรีย์ถูกนำมาใช้ แต่นักวิจัยมีความกระตือรือร้นที่จะลองอนินทรีย์ colloidalผลึกสารกึ่งตัวนำพวกเขาแสดงความต้านทานที่ดีการ photodegradation อย่างไรก็ตาม ที่อนินทรีย์nanocrystals สอบสวนจนได้รับความเดือดร้อนจากความไวต่ำที่ thermometric และ ratiometric ไม่ดีตรวจสอบทีม Daniel Gamelin ได้รับการศึกษาสองมลพิษใน Mn2 + doped nanocrystals บางครั้งและสุดท้ายได้เอาชนะปัญหาเหล่านี้ "ก่อนหน้านี้ผลลัพธ์จากกลุ่มของเราได้ระบุความเป็นไปได้ของถึงปรากฏการณ์นี้พื้นฐานใน Mn doped CdSenanocrystals พบปัญหาใหญ่ให้แต่เนื่องจากต้องการทำงานกับ nanocrystals ขนาดเล็กมากเพื่อให้มีตำแหน่งพลังงานที่ถูกต้องของอเมริกา emissive สอง ในที่อับnanocrystals ขนาดเล็กมาก เราอาจไม่เคยได้รับทั้งหมดnanocrystals เพื่อจะ doped ดังนั้นสัญญาณของเราได้มักจะปนเปื้อน undoped nanocrystals และผลลัพธ์ได้ไม่มาก เที่ยวนี้ปัญหา เราแยกงานโดปปิงค์และพลังงานช่องว่างของการปรับแต่ง เราเริ่มต้นกับโดปปิงค์ของทั้งช่องว่างZnSe nanocrystals เพื่อให้เราสามารถเติบโตได้ขนาดใหญ่เพียงพอที่ประกอบด้วยทุก nanocrystal Mn. เราแล้วปรับช่องว่างพลังงานสารกึ่งตัวนำลงช่วงที่ถูกต้องสำหรับผลเล็ดรอดคู่นี้ด้วยเติบโตเปลือกแคบลงช่องว่างของ ZnCdSe สถานMn doped แกน ZnSe นี้เปิดออกให้ตรงถูกควบคุมทั้งโดปปิงค์ และช่องว่างพลังงานที่ปรับแต่งค่าวัสดุเหล่านี้สำหรับการเปิดมากทำความสะอาด อุณหภูมิสูงสองมลพิษ เขาอธิบายวัสดุวันนี้มี nanocrystals ทีมที่สองหมด emissive ตื่นเต้นอเมริกา มี 10 ตัว 000-foldความแตกต่างในอัตรา luminescence นี้หมายความ ว่าผลขนาดเล็กมากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิมากเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่ในการปลดปล่อยก๊าซสูงสุดสัมพัทธ์กับคู่ปล่อยก๊าซที่เป็นส่วนประกอบหลักของโดยรวมluminescence การช่วงอุณหภูมิจาก cryogenic เพื่อดีเหนืออุณหภูมิห้องสามารถทำได้ ที่ dualemission ในหน้าต่างจะปรับตามการเปลี่ยนแปลงช่องว่างพลังงานระหว่างการผลิต nanocrystalแคเทอรินา Busuttil

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เซมิคอนดักเตอร์แมงกานีสเจือ Colloidal
นาโนคริสตัลสามารถ hightemperature ภายในออกเสียงการปล่อยคู่ได้รับการพัฒนาโดยนักวิจัยที่มหาวิทยาลัยวอชิงตันในสหรัฐฯ[Vlaskin et al, นาโนเลทท์ (2010) ดอย:. 10.1021 / nl102135k]. มีโมเลกุลบางอย่างที่สามารถเป็น การแสดงแสงเรืองที่สองรัฐตื่นเต้นที่แตกต่างกันเป็นกระบวนการที่เป็นที่รู้จักกันเป็นคู่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกซึ่งได้นำไปสู่การใช้งานของโมเลกุลเหล่านี้ในการใช้งานthermometric ในกรณีส่วนใหญ่โมเลกุลของสารอินทรีย์ที่มีการใช้แต่นักวิจัยยังมีความกระตือรือร้นที่จะลองคอลลอยด์นินทรีย์ผลึกสารกึ่งตัวนำที่พวกเขาแสดงให้เห็นถึงความต้านทานที่ดีที่จะสลาย อย่างไรก็ตามนินทรีย์นาโนคริสตัลตรวจสอบการเพื่อให้ห่างไกลได้รับความเดือดร้อนจากความไวthermometric ต่ำและ ratiometric ยากจนการตรวจสอบ. ทีมแดเนียล Gamelin ได้รับการศึกษาคู่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกในMN2 + เจือนาโนคริสตัลบางครั้งและได้ในที่สุดแก้ไขปัญหาเหล่านี้ "ก่อนเป็นผลมาจากกลุ่มของเราได้ระบุความเป็นไปได้ของการเข้าถึงปรากฏการณ์พื้นฐานในMn เจือ CdSe นาโนคริสตัล แต่พบปัญหาใหญ่เพราะความต้องการที่จะทำงานกับนาโนคริสตัลขนาดเล็กมากเพื่อให้มีการจัดตำแหน่งที่ถูกต้องของการใช้พลังงานทั้งสองประเทศemissive แต่น่าเสียดายที่ในช่วงนาโนคริสตัลขนาดเล็กมากที่เราไม่เคยได้รับทั้งหมดของนาโนคริสตัลที่จะเจือดังนั้นสัญญาณของเราได้รับการปนเปื้อนเสมอกับนาโนคริสตัลโคบอลต์และผลที่ได้ก็ไม่น่าเชื่อถือมาก ที่จะได้รับรอบนี้ปัญหาที่เราแยกออกจากงานของยาสลบและพลังงานช่องว่างการปรับแต่ง เราเริ่มต้นด้วยการเติมช่องว่างกว้างZnSe นาโนคริสตัลเพื่อให้เราสามารถเติบโตพวกเขาที่มีขนาดใหญ่พอที่จะทำให้ทุกคนมีnanocrystal Mn เราสามารถปรับแต่งแล้วช่องว่างพลังงานเซมิคอนดักเตอร์ลดลงในช่วงที่ถูกต้องสำหรับการปล่อยผลคู่นี้โดยการเติบโตเปลือกช่องว่างแคบZnCdSe รอบMn เจือแกน ZnSe นี้เปิดออกมาให้ได้อย่างแม่นยำการควบคุมที่เหมาะสมทั้งยาสลบและช่องว่างพลังงานการปรับแต่งที่จะเปิดขึ้นวัสดุเหล่านี้มากสะอาดที่อุณหภูมิสูงการปล่อยคู่"เขาอธิบายไปวัสดุวันนี้. นาโนคริสตัลว่าทีมผลิตมีสองที่แตกต่างรัฐตื่นเต้น emissive กับ 10 000 เท่าแตกต่างในอัตราเรืองแสง ซึ่งหมายความว่าการเปลี่ยนแปลงที่มีขนาดเล็กมากในผลอุณหภูมิในมากการเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่ในความเข้มสูงสุดเมื่อเทียบกับคู่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกเป็นองค์ประกอบที่โดดเด่นของการรวมแสงเรือง. ช่วงอุณหภูมิจากอุณหภูมิจะสูงกว่าอุณหภูมิห้องสามารถทำได้ที่ dualemission หน้าต่างจะถูกปรับโดย เปลี่ยนช่องว่างพลังงานในระหว่างการผลิตnanocrystal. Katerina Busuttil

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

แบคทีเรียแมงกานีสด้วยสารกึ่งตัวนำ
nanocrystals ความสามารถภายในการออกเสียง hightemperature
คู่ได้ถูกพัฒนาขึ้นโดย
นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยวอชิงตันใน
เรา [ vlaskin et al . , นาโนเลตต์ ( 2010 ) ดอย : 10.1021 /
nl102135k ] .
มีโมเลกุลที่สามารถแสดงการ
ที่ 2 รัฐตื่นเต้นแตกต่างกัน กระบวนการที่เรียกว่า
เป็นคู่ซึ่งได้นำไปสู่การใช้
โมเลกุลเหล่านี้ในการใช้งาน thermometric . ใน
ส่วนใหญ่โมเลกุลอินทรีย์มีใช้แต่
นักวิจัยสนใจลองอนินทรีย์คอลลอยด์
สารกึ่งตัวนำผลึกเช่นที่พวกเขาแสดง
ความต้านทานที่ดีที่จะใช้แสง . อย่างไรก็ตาม nanocrystals อนินทรีย์
สอบสวนเพื่อให้ห่างไกลได้รับความเดือดร้อนจาก
ต่ำ thermometric ไวและการตรวจสอบ ratiometric

น่าสงสาร