单个量子点光源的纳米操控

批准号:
90923002
项目类别:
重大研究计划
资助金额:
50.0 万元
负责人:
张益
依托单位:
学科分类:
A2011.表面界面与低维物理
结题年份:
2012
批准年份:
2009
项目状态:
已结题
项目参与者:
黄一波、汪颖、谢牧云、张东华、张福春
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中文摘要
半导体量子点作为单光子源的研究是一个非常有意义的科学热点问题。本项目拟利用纳米蘸笔技术(Dip-pen Nanolithography)的概念,用原子力显微镜针尖来俘获、重新放置和排布单个半导体量子点,从而实现其在固体表面的纳米精度的定位和排列,实现单个量子点水平上的光学测量和分析,避免了对一个任意的量子点集合体研究所必需的统计学或其固有的单体间不均一性的影响,将提供那些传统手段所不能得到的有关单个量子点及其所发射的单光子的本征信息,并可得到单个量子点之间、单个量子点与共振腔等之间的相互作用的信息,具有重要的学术意义和潜在的应用价值,将为单光子器件的制作和量子纠缠等研究打下坚实的基础。
英文摘要
本项目的大部分研究按照任务书的规定展开,已经基本完成了上述计划内容。项目研究内容概述如下:1) 发展了具有普适性的量子点AFM操纵技术,实现了对单个半导体量子点的俘获、移动、精确定位放置,并对AFM操纵单个量子点的物理机制进行了探讨;2) 利用纳米操纵技术构造了由单个量子点、金纳米颗粒等材料组成的复合纳米结构,其中颗粒大小的选择(1~100 nm)和颗粒之间的距离精确可控,定位精度达到10纳米以内;3) 通过测量紫外吸收谱和暗场成像,初步建立了研究单个纳米颗粒表面等离子共振谱的方法;4) 利用激光共聚焦显微镜得到了单个量子点和单个荧光小球的荧光图像;5) 构建了金纳米颗粒-硅纳米线复合结构,探索了纳米金颗粒对硅纳米线拉曼光谱的增强;6) 以生物分子自组装形成的纳米纤维为支架,进行了纳米颗粒合成与组装研究。. 我们的研究表明,对包括量子点在内的各种纳米颗粒的俘获和精确定位放置,本项目所发展的纳米操纵技术具有很好的普适性。因此,我们在包括量子点在内的各种纳米颗粒的AFM操纵研究方面(例如量子点和金纳米颗粒的杂合纳米结构、金纳米颗粒-硅纳米线复合结构构建)取得了一些进展。但是,可能由于单个量子点发光过于微弱,在经纳米操纵后重新放置于表面的单个半导体量子点之间的相互作用和光学分析方面并没有得到令人满意的研究成果。另外,为拓展新的研究领域,我们还在本项目的部分资助下,增加了“多肽纳米纤维为支架的纳米颗粒合成与组装研究”这一部分内容,获得了一定的研究成果。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1002/jemt.21104
发表时间:2012-05
期刊:Microscopy Research and Technique
影响因子:2.5
作者:Na Duan;F. Long;Xinyan Wang;Bin Li;Jun Hu;Yi Zhang
通讯作者:Na Duan;F. Long;Xinyan Wang;Bin Li;Jun Hu;Yi Zhang
DOI:10.1039/c2ra20651j
发表时间:2012-05
期刊:RSC Advances
影响因子:3.9
作者:Xingfei Zhou;Juhua Tan;Lifei Zheng;S. Pillai;Bin Li;Peng Xu;Bo Zhang;Yi Zhang
通讯作者:Xingfei Zhou;Juhua Tan;Lifei Zheng;S. Pillai;Bin Li;Peng Xu;Bo Zhang;Yi Zhang
DOI:10.1039/c2jm16411f
发表时间:2012-04
期刊:Journal of Materials Chemistry
影响因子:--
作者:Xingfei Zhou;Lifei Zheng;Rong-rong Li;Bin Li;S. Pillai;Peng Xu;Yi Zhang
通讯作者:Xingfei Zhou;Lifei Zheng;Rong-rong Li;Bin Li;S. Pillai;Peng Xu;Yi Zhang
DOI:10.1002/jemt.20925
发表时间:2011-07
期刊:Microscopy Research and Technique
影响因子:2.5
作者:Yi Zhang;Xiaofang Hu;Jielin Sun;Yi Shen;Jun Hu;Xuemin Xu;Zhifeng Shao
通讯作者:Yi Zhang;Xiaofang Hu;Jielin Sun;Yi Shen;Jun Hu;Xuemin Xu;Zhifeng Shao
The irreversible transformation of the Porphyrin supramolecular structures under a water vapor environment
水蒸气环境下卟啉超分子结构的不可逆转变
DOI:--
发表时间:--
期刊:核技术(英文版)
影响因子:--
作者:Ye M;Ye M;Zhang Y;Zhang Y
通讯作者:Zhang Y
受限水对生物过程的影响研究
- 批准号:11674344
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:67.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:张益
- 依托单位:
纳米尺度下机械力控制多肽分子有序自组装的方法和机制研究
- 批准号:11274334
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:80.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:张益
- 依托单位:
多肽在固体表面纳米水膜中的扩散和自组装行为研究
- 批准号:10975175
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:39.0万元
- 批准年份:2009
- 负责人:张益
- 依托单位:
基于分子操纵和蘸笔纳米刻蚀技术的单分子DNA生化反应研究
- 批准号:10404032
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:25.0万元
- 批准年份:2004
- 负责人:张益
- 依托单位:
国内基金
海外基金
