金属纳米腔体结构增强量子点远场定向发光的研究

发布时间：2021-04-08 21:01

　　如今,荧光技术已经被广泛地应用在各个领域,尤其是生物研究中。尽管荧光技术是一项先进而又高度灵敏的技术,但是仍然面临着各种问题使得荧光信号难以被检测到。例如,在单分子检测中,实验结果将受限于荧光的强度和荧光的稳定程度。并且为了满足分析低浓度样本的要求,增强荧光团的远场定向发光强度对于提高生物检测的灵敏度至关重要。当荧光分子位于金属纳米粒子或是金属薄膜结构附近时,荧光分子的辐射衰减速率便会提高,荧光发光强度也会得到增强。由于量子点与传统的荧光染料相比所具有发光效率高,发射波长可调,发射峰较窄等优点,并得到广泛的应用。因此,本文将主要研究金属纳米腔体结构增强量子点远场定向发光。首先,我们提出在银纳米腔体中将量子点与银纳米粒子绑定的这种新颖的系统,在这个系统内量子点的激发和远场定向发光强度都会得到增强。通过利用三维时域有限差分算法计算了量子点在四种不同系统的激发和发光。通过比较不同系统内的发光强度,可以发现在650nm的发光波长下,当量子点绑定银纳米粒子放置在银纳米腔中其发光强度比单独量子点在玻璃腔中高出230倍。通过对比结果可以看出,除了银纳米粒子的等离子体增强外,银腔体也可以进一步的增强量... 

【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

CdSe量子点尺寸从左向右逐渐变大Fig.1-1ColloidalsuspensionsofCdSequantumdotsofincreasingsizefromlefttoright[21]

太原理工大学硕士研究生学位论文有金属存在的情况下就会增加一种辐射率(mΓ)[33, 子产率(mQ)与荧光寿命(mτ)由下式可得：( ) ( )mmmnrQ = Γ+Γ/ Γ+Γ+k( )mmnrτ = 1/Γ+Γ+k，可以看出，随着mΓ增加，荧光分子的量子产率

图 1-3 等离子体振荡的球体示意图Fig.1-3 Schematic of plasmon oscillation for a sphere[37]强荧光的应用及研究现状光结合等离子结构的组合还处于起步阶段，但是潜力巨大并且渗透到生物技术中各个方面。从目前国内外取得进展中可以：金属增强荧光的新一类探针。用荧光团标记的蛋白质被广泛的，例如用于免疫测定或者特异性抗体的标本。但是由于荧光分降低其使用效率。而通过 Lakowicz 组提出的银岛薄膜结构可分子的发光且增强了 17 倍，同时还消除荧光淬灭[38]。荧光检测。根据 Aslan 等人的研究报道，与具有相同探针覆盖比，金属表面可以将荧光探针强度提高近 40 多倍[39]。


本文编号：3126269