በሴሚኮንዳክተሮች ውስጥ የኳንተም ነጠብጣቦች። ኮሎይድል ኳንተም ነጠብጣቦች። የቆሻሻ መፍትሄዎችን ማስወገድ

በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን ሁለተኛ አጋማሽ ላይ የታዩት በርካታ የእይታ ዘዴዎች - ኤሌክትሮን እና የአቶሚክ ኃይል ማይክሮስኮፒ ፣ ኑክሌር ማግኔቲክ ሬዞናንስ ስፔክትሮስኮፒ ፣ mass spectrometry - ባህላዊ የጨረር ማይክሮስኮፕ ወደ ጡረታ የላኩ ይመስላል። ይሁን እንጂ የፍሎረሰንስን ክስተት ከአንድ ጊዜ በላይ በብቃት መጠቀሙ የ "አንጋፋውን" ህይወት አራዝሟል. ይህ ጽሑፍ ስለ እሱ ይናገራል የኳንተም ነጥቦች(ፍሎረሰንት ሴሚኮንዳክተር ናኖክሪስታልስ)፣ ወደ ኦፕቲካል ማይክሮስኮፒ አዳዲስ ሃይሎችን የፈሰሰ እና ከታዋቂው የዲፍራክሽን ወሰን በላይ ለመመልከት ያስቻለው። የኳንተም ዶት ልዩ አካላዊ ባህሪያት ለባዮሎጂካል ነገሮች ለአልትራሳንሲቭ ባለብዙ ቀለም ምዝገባ እንዲሁም ለህክምና ምርመራ ተስማሚ ያደርጋቸዋል።

ወረቀቱ የኳንተም ነጠብጣቦችን ልዩ ባህሪያት የሚወስኑትን አካላዊ መርሆች ሀሳቦችን ይሰጣል ፣ የናኖክሪስታሎች አጠቃቀም ዋና ሀሳቦች እና ተስፋዎች ፣ እና በባዮሎጂ እና በሕክምና ውስጥ ቀደም ሲል በመተግበሪያቸው ውስጥ ስለተገኙ ስኬቶች ይናገራል ። ጽሁፉ የተመሰረተው በቅርብ ዓመታት ውስጥ በባዮኦርጋኒክ ኬሚስትሪ ተቋም በሞለኪውላር ባዮፊዚክስ ላቦራቶሪ ውስጥ በተደረጉ የምርምር ውጤቶች ላይ ነው. ወ.ዘ.ተ. ሼምያኪን እና ዩ.ኤ. Ovchinnikov, አብረው Reims ዩኒቨርሲቲ እና ቤላሩስኛ ስቴት ዩኒቨርሲቲ ጋር, ካንሰር እና autoimmune በሽታዎችን ጨምሮ የክሊኒካል ምርመራ የተለያዩ አካባቢዎች የሚሆን አዲስ ትውልድ biomarker ቴክኖሎጂ በማዳበር ያለመ, እንዲሁም ብዙ ባዮሜዲካል መለኪያዎች በአንድ ጊዜ ምዝገባ nanosensors አዲስ አይነቶች መፍጠር. ዋናው የሥራው እትም በተፈጥሮ ውስጥ ታትሟል; በተወሰነ ደረጃ, ጽሑፉ የተመሰረተው በ IBCh RAS የወጣት ሳይንቲስቶች ምክር ቤት ሁለተኛ ሴሚናር ላይ ነው.. - ኢድ.

ክፍል I, ቲዎሬቲካል

ምስል 1. በ nanocrystals ውስጥ የተከፋፈለ የኃይል ደረጃዎች."ጠንካራ" ሴሚኮንዳክተር ( ግራ) የቫሌንስ ባንድ እና በባንድ ክፍተት የተነጠለ ኮንዲሽን ባንድ አለው። ለምሳሌ. ሴሚኮንዳክተር ናኖክሪስታል ( በቀኝ በኩል) ከአንድ አቶም የኃይል ደረጃዎች ጋር በሚመሳሰል የልዩ የኃይል ደረጃዎች ተለይቶ ይታወቃል። በናኖክሪስታል ውስጥ ለምሳሌየመጠን ተግባር ነው: የናኖክሪስተል መጠን መጨመር ወደ መቀነስ ይመራል ለምሳሌ.

የንጥረቱን መጠን መቀነስ ከተሰራበት ቁሳቁስ በጣም ያልተለመዱ ባህሪያትን ወደ መገለጥ ይመራል. ይህ የሆነበት ምክንያት የኃይል መሙያ ተሸካሚዎች እንቅስቃሴ በቦታ የተገደበ በሚሆንበት ጊዜ የሚነሱት የኳንተም-ሜካኒካል ውጤቶች ናቸው-በዚህ ሁኔታ ውስጥ ያሉት ተሸካሚዎች ኃይል የተለየ ይሆናል። እና የኳንተም መካኒኮች እንደሚያስተምሩት የኃይል ደረጃዎች ብዛት በ "ጉድጓድ ጉድጓድ" መጠን, የኃይለኛው መከላከያ ቁመት እና የኃይል መሙያው ብዛት ይወሰናል. የ "ጉድጓድ" መጠን መጨመር የኃይል መጠን መጨመርን ያመጣል, በተመሳሳይ ጊዜ እስኪቀላቀሉ ድረስ እርስ በርስ ይቀራረባሉ, እና የኃይል ስፔክትረም "ቀጣይ" ይሆናል (ምስል 1). የኃይል መሙያ ተሸካሚዎች እንቅስቃሴ በአንድ መጋጠሚያ (የኳንተም ፊልሞችን መፍጠር) ፣ በሁለት መጋጠሚያዎች (ኳንተም ሽቦዎች ወይም ክር) ወይም በሦስቱም አቅጣጫዎች ሊገደብ ይችላል - እነዚህም ይሆናሉ ። የኳንተም ነጥቦች(ሲቲ)

ሴሚኮንዳክተር ናኖክሪስታሎች በሞለኪውላዊ ስብስቦች እና "ጠንካራ" ቁሶች መካከል መካከለኛ መዋቅሮች ናቸው. በሞለኪዩል, ናኖክሪስታሊን እና ጠንካራ እቃዎች መካከል ያሉት ድንበሮች በደንብ አልተገለጹም; ሆኖም፣ የ100 ÷ 10,000 አተሞች ክልል በአንድ ቅንጣት በግምት የናኖክrystals “የላይኛው ገደብ” ተደርጎ ሊወሰድ ይችላል። የላይኛው ገደብ በሃይል ደረጃዎች መካከል ያለው የጊዜ ክፍተት ከሙቀት ንዝረቶች ኃይል ከሚበልጠው ልኬቶች ጋር ይዛመዳል ኪ.ቲ (ክየቦልትማን ቋሚ ነው ቲ- የሙቀት መጠን) ፣ የኃይል መሙያ ተሸካሚዎች ተንቀሳቃሽ ሲሆኑ።

በ "ቀጣይ" ሴሚኮንዳክተሮች ውስጥ ለኤሌክትሮኒካዊ ጉጉ ክልሎች የተፈጥሮ ርዝመት ሚዛን በ Bohr ኤክስቶን ራዲየስ ይወሰናል. አንድ xበኤሌክትሮን መካከል ባለው የ Coulomb መስተጋብር ጥንካሬ ላይ የተመሰረተ ነው ( ሠ) እና ጉድጓድ (ሸ). በ nanocrystals ውስጥ, የመጠን ቅደም ተከተል አንድ x ራስን መጠንጥንድ ውቅር ላይ ተጽዕኖ ማድረግ ይጀምራል ኢ–ህእና ስለዚህ የኤክሳይቶን መጠን. በዚህ ሁኔታ ውስጥ የኤሌክትሮኒክስ ሃይሎች በቀጥታ የሚወሰኑት በ nanocrystal መጠን ነው - ይህ ክስተት "የኳንተም እገዳ ውጤት" በመባል ይታወቃል. ይህንን ውጤት በመጠቀም አንድ ሰው የናኖክሪስተል ባንድ ክፍተቱን መቆጣጠር ይችላል ( ለምሳሌ), በቀላሉ የንጥሉን መጠን በመቀየር (ሠንጠረዥ 1).

የኳንተም ነጠብጣቦች ልዩ ባህሪዎች

እንደ አካላዊ ነገር ፣ ኳንተም ነጠብጣቦች ከረጅም ጊዜ በፊት ይታወቃሉ ፣ ይህም ዛሬ በከፍተኛ ሁኔታ ከተዘጋጁት ቅርጾች አንዱ ነው። heterostructures. በኮሎይድ ናኖክሪስታሎች መልክ የኳንተም ነጠብጣቦች ገጽታ እያንዳንዱ ነጥብ በሟሟ ውስጥ ያለ ገለልተኛ እና ተንቀሳቃሽ ነገር ነው። እንደነዚህ ዓይነቶቹ ናኖክሪስታሎች የተለያዩ አጋሮችን ለመገንባት ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ, የተዳቀሉ, የታዘዙ ንብርብሮች, ወዘተ., በዚህ መሠረት የኤሌክትሮኒካዊ እና ኦፕቶኤሌክትሮኒካዊ መሳሪያዎች, መመርመሪያዎች እና ዳሳሾች በአንድ ንጥረ ነገር ማይክሮ ቮልዩም ውስጥ ለመተንተን, የተለያዩ ፍሎረሰንት, ኬሚሊሚንሰንት እና የፎቶኤሌክትሮኬሚካል ናኖስኬል ዳሳሾች. የተገነቡ ናቸው።

ሴሚኮንዳክተር ናኖክሪስታሎች በፍጥነት ወደ ተለያዩ የሳይንስ እና የቴክኖሎጂ ዘርፎች የገቡበት ምክንያት ልዩ የእይታ ባህሪያቸው ነው።

ጠባብ የተመጣጠነ የፍሎረሰንት ጫፍ (ከኦርጋኒክ ማቅለሚያዎች በተቃራኒ ረዥም ሞገድ "ጭራ" በመኖሩ ተለይቶ ይታወቃል; ምስል 2, ግራ), የማን ቦታ በ nanocrystal መጠን እና ስብጥር ምርጫ ቁጥጥር ነው (ምስል 3);
የተለያየ ቀለም ያላቸውን ናኖክሪስታሎች ከአንድ የጨረር ምንጭ ጋር ለማስደሰት የሚያስችል ሰፊ የኤክስቲሽን ባንድ (ምስል 2፣ ግራ). ባለብዙ ቀለም ኮድ ስርዓቶችን ሲፈጥሩ ይህ ጠቀሜታ መሠረታዊ ነው;
ከፍተኛ የፍሎረሰንት ብሩህነት የሚወሰነው በከፍተኛ የመጥፋት እሴት እና ከፍተኛ የኳንተም ምርት (እስከ 70% ለ CdSe/ZnS nanocrystals);
ልዩ ከፍተኛ የፎቶ መረጋጋት (ምስል 2, በቀኝ በኩል), ይህም ከፍተኛ የኃይል ማነቃቂያ ምንጮችን መጠቀም ያስችላል.

ምስል 2. የካድሚየም-ሴሊኒየም (ሲዲሴ) የኳንተም ነጠብጣቦች ልዩ ባህሪያት. ግራ:የተለያየ ቀለም ያላቸው ናኖክሪስታሎች በአንድ ምንጭ ሊደሰቱ ይችላሉ (ፍላጻው በ 488 nm የሞገድ ርዝመት በአርጎን ሌዘር መነሳሳትን ያሳያል). ውስጠቱ በነጠላ የብርሃን ምንጭ (UV lamp) የተደሰቱ የተለያየ መጠን ያላቸውን የሲዲሴ/ZnS ናኖክሪስታሎች ፍሎረሰንት ያሳያል። በቀኝ በኩል፡ኳንተም ነጠብጣቦች በፍሎረሰንት ማይክሮስኮፕ ውስጥ ባለው የሜርኩሪ አምፖል ጨረር ስር በፍጥነት ከሚጠፉት ከሌሎች የተለመዱ ማቅለሚያዎች ጋር ሲነፃፀሩ እጅግ በጣም ፎቶ ሊታዩ የሚችሉ ናቸው።

ምስል 3. ከተለያዩ ቁሳቁሶች የኳንተም ነጠብጣቦች ባህሪያት. በላይ፡ከተለያዩ ቁሳቁሶች የተሠሩ ናኖክሪስታሎች የፍሎረሰንት ክልሎች። ከታች፡የተለያየ መጠን ያላቸው የሲዲሴ ኳንተም ነጠብጣቦች ከ460-660 nm ያለውን የሚታየውን ክልል ይሸፍናሉ። ከታች በቀኝ፡"ኮር" በሴሚኮንዳክተር ሼል እና በመከላከያ ፖሊመር ንብርብር የተሸፈነበት የተረጋጋ የኳንተም ነጥብ እቅድ.

የምርት ቴክኖሎጂ

የ nanocrystals ውህደት በከፍተኛ ሙቀት (300-350 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ) እና ከዚያ በኋላ በአንጻራዊ ሁኔታ ዝቅተኛ የሙቀት መጠን (250-300 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ) ውስጥ ናኖክሪስታሎች ቀስ ብለው በማደግ ቀዳሚ ውህዶችን ወደ ምላሹ መካከለኛ በመርፌ ይከናወናል። በ "ትኩረት" የመዋሃድ ዘዴ ውስጥ, የትናንሽ ቅንጣቶች እድገታቸው ከትላልቅ እድገቶች ከፍ ያለ ነው, በዚህም ምክንያት በ nanocrystal መጠኖች ውስጥ ያለው ስርጭት ይቀንሳል, .

ቁጥጥር የሚደረግበት የማዋሃድ ቴክኖሎጂ የናኖክሪስታሎች አኒሶትሮፒን በመጠቀም የናኖፓርተሎች ቅርፅን ለመቆጣጠር ያስችላል። የአንድ የተወሰነ ቁሳቁስ ባህርይ ክሪስታል መዋቅር (ለምሳሌ ፣ ሲዲሴ በሄክሳጎን ማሸጊያ - wurtzite ፣ ስእል 3) የናኖክሪስታሎች ቅርፅን የሚወስኑትን "የተመረጡት" የእድገት አቅጣጫዎችን ያማልዳል። ናኖሮድስ ወይም ቴትራፖዶች የተገኙት በዚህ መንገድ ነው - ናኖክሪስታሎች በአራት አቅጣጫዎች የሚረዝሙ (ምስል 4)።

ምስል 4. የ CdSe nanocrystals የተለያዩ ቅርጾች. ግራ: CdSe/ZnS spherical nanocrystals (ኳንተም ነጠብጣቦች); መሃል ላይ:ዘንግ-ቅርጽ (የኳንተም ዘንጎች). በቀኝ በኩል፡በ tetrapods መልክ. (ማስተላለፊያ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ. ማርክ - 20 nm.)

ለተግባራዊ ትግበራ እንቅፋቶች

ከ II-VI ቡድኖች ሴሚኮንዳክተሮች ናኖክሪስታሎች ተግባራዊ ተግባራዊ ለማድረግ በርካታ ገደቦች ይቆማሉ። በመጀመሪያ ፣ የብርሃናቸው የኳንተም ምርት በአከባቢው ባህሪዎች ላይ በእጅጉ የተመካ ነው። በሁለተኛ ደረጃ በውሃ መፍትሄዎች ውስጥ የናኖክሪስታሎች "ኮር" መረጋጋትም ዝቅተኛ ነው. ችግሩ የሚገኘው በገጽታ "ጉድለቶች" ላይ ሲሆን ይህም የራዲያቲቭ ዳግም ማጣመር ማዕከላትን ወይም "ወጥመዶችን" ለመደሰት ሚና ይጫወታል. ኢ–ህእንፋሎት.

እነዚህን ችግሮች ለመቅረፍ የኳንተም ነጠብጣቦች ብዙ ሰፊ ክፍተት ያለው ቁሳቁስ ባለው ሼል ውስጥ ተዘግተዋል። ይህ እንዲገለሉ ያስችልዎታል ኢ-ህበኒውክሊየስ ውስጥ ተጣምረዋል ፣ ዕድሜውን ያሳድጉ ፣ የራዲያቲቭ ያልሆነ ዳግም ውህደትን ይቀንሱ እና ስለሆነም የፍሎረሰንት ኳንተም ምርትን እና የፎቶስታቲምንም ይጨምሩ።

በዚህ ረገድ, እስከዛሬ ድረስ በሰፊው ጥቅም ላይ የዋለው የፍሎረሰንት ናኖክሪስታሎች ኮር / ሼል መዋቅር አላቸው (ምስል 3). የ CdSe/ZnS nanocrystals ውህደት የላቁ ሂደቶች 90% የኳንተም ምርት ለማግኘት ያስችላሉ፣ ይህም ከኦርጋኒክ ምርጥ የፍሎረሰንት ማቅለሚያዎች ጋር ቅርብ ነው።

ክፍል II፡ የኳንተም ነጥቦችን በኮሎይድ ናኖክሪስታሎች መልክ መተግበር

ፍሎሮፎረስ በሕክምና እና በባዮሎጂ

የ QD ዎች ልዩ ባህሪያት በሁሉም የባዮሎጂያዊ ነገሮች መለያ እና እይታ ስርዓት ውስጥ እነሱን ለመጠቀም ያስችላሉ (ከፍሎረሰንት ውስጠ-ህዋስ ምልክቶች በስተቀር በጄኔቲክ ከተገለጹት - በሰፊው የታወቁ የፍሎረሰንት ፕሮቲኖች)።

ባዮሎጂካል ቁሶችን ወይም ሂደቶችን በዓይነ ሕሊና ለማየት፣ ኪውዲዎች በቀጥታ ወደ ዕቃው ውስጥ ወይም “ተያይዘው” በሚታወቁ ሞለኪውሎች (ብዙውን ጊዜ ፀረ እንግዳ አካላት ወይም ኦሊጎኑክሊዮታይድ) ሊከተቡ ይችላሉ። ናኖክሪስታሎች ወደ ውስጥ ዘልቀው በመግባት በንብረታቸው መሰረት በእቃው ውስጥ ይሰራጫሉ. ለምሳሌ, የተለያየ መጠን ያላቸው ናኖክሪስታሎች በተለያየ መንገድ ወደ ባዮሎጂካል ሽፋኖች ውስጥ ዘልቀው ይገባሉ, እና መጠኑ የፍሎረሰንት ቀለምን ስለሚወስን, የተለያዩ የንጥሉ ቦታዎች እንዲሁ በተለያየ ቀለም ይለወጣሉ (ምስል 5) , . በ nanocrystals ወለል ላይ የሚታወቁ ሞለኪውሎች መኖራቸው የታለመ ማሰሪያን ተግባራዊ ለማድረግ ያስችላል፡ የሚፈለገው ነገር (ለምሳሌ እጢ) በተሰጠው ቀለም ተበክሏል!

ምስል 5. ቁሳቁሶችን ማቅለም. ግራ: multicolor confocal fluorescent ምስል የሰው phagocytes መካከል THP-1 ሕዋስ መስመር ውስጥ ሴሉላር cytoskeleton እና አስኳል microstructure ዳራ ላይ ኳንተም ነጥቦች ስርጭት. ናኖክራይስታሎች በሴሎች ውስጥ ቢያንስ ለ 24 ሰዓታት በፎቶ ሊታዩ የሚችሉ ሆነው ይቆያሉ እና በሴሎች መዋቅር እና ተግባር ላይ ጉዳት አያስከትሉም። በቀኝ በኩል፡የናኖክሪስታሎች ክምችት ከ RGD peptide ጋር "ከመስቀል ጋር የተያያዘ" ዕጢው አካባቢ (ቀስት). ወደ ቀኝ - ቁጥጥር, peptide ያለ አስተዋውቋል nanocrystals (CdTe nanocrystals, 705 nm).

ስፔክትራል ኮድ እና "ፈሳሽ ማይክሮ ቺፕስ"

ቀደም ሲል እንደተጠቀሰው, nanocrystals መካከል fluorescence ጫፍ ጠባብ እና የተመጣጠነ ነው, ይህም አስተማማኝ በሆነ መልኩ የተለያየ ቀለም ያላቸው nanocrystals መካከል fluorescence ምልክት ማግለል የሚቻል ያደርገዋል (በሚታየው ክልል ውስጥ አሥር ቀለማት ድረስ). በተቃራኒው የናኖክሪስታሎች የመምጠጥ ባንድ ሰፊ ነው ማለትም የሁሉም ቀለሞች ናኖክሪስታሎች በአንድ የብርሃን ምንጭ ሊደሰቱ ይችላሉ። ከባርኮድ ጋር ተመሳሳይ ነው ፣ ግን ባለብዙ ቀለም እና የኢንፍራሬድ ክልል ውስጥ የሚንፀባረቁ “የማይታዩ” ኮዶችን በመጠቀም እነዚህ ንብረቶች ፣ እንዲሁም ከፍተኛ የፎቶስታትነት ችሎታቸው ፣ የኳንተም ነጥቦችን ለነገሮች ባለ ብዙ ቀለም ስፔክራል ኮድ ማድረጉ ተስማሚ ፍሎሮፎሮችን ያደርጉታል።

በአሁኑ ጊዜ "ፈሳሽ ማይክሮ ቺፕስ" የሚለው ቃል ከጊዜ ወደ ጊዜ ጥቅም ላይ እየዋለ ነው, ይህም እንደ ክላሲካል ጠፍጣፋ ቺፕስ, የመለኪያ ንጥረ ነገሮች በአውሮፕላን ውስጥ የሚገኙበት, የናሙና ማይክሮቮልሞችን በመጠቀም ብዙ መለኪያዎችን በአንድ ጊዜ ለመተንተን ይጠቅማል. ፈሳሽ ማይክሮ ቺፖችን በመጠቀም የእይታ ኢንኮዲንግ መርህ በስእል 6 ተገልጿል ። እያንዳንዱ የማይክሮ ቺፕ ንጥረ ነገር የተወሰኑ ቀለሞች የተወሰኑ QDs ይይዛል ፣ እና የተመሰጠሩ ልዩነቶች ብዛት በጣም ትልቅ ሊሆን ይችላል!

ምስል 6. የ spectral codeing መርህ. ግራ:"መደበኛ" ጠፍጣፋ ማይክሮ ቺፕ. በቀኝ በኩል፡"ፈሳሽ ማይክሮ ቺፕ", እያንዳንዱ ንጥረ ነገር የተወሰኑ ቀለሞች የተወሰነ ቁጥር ያላቸው ሲቲዎች ይዟል. በ nየፍሎረሰንት ጥንካሬ ደረጃዎች እና ኤምቀለሞች፣ የተመሰጠሩት ተለዋጮች ቲዎሬቲካል ቁጥር ነው። n ሜ-1. ስለዚህ, ለ 5-6 ቀለሞች እና 6 የጥንካሬ ደረጃዎች, ይህ 10,000-40,000 አማራጮች ይሆናል.

እንደነዚህ ያሉ ኮድ ያላቸው የመከታተያ ክፍሎች ለማንኛውም ዕቃዎች (ለምሳሌ, ዋስትናዎች) በቀጥታ ለመሰየም ሊያገለግሉ ይችላሉ. በፖሊመር ማትሪክስ ውስጥ የተካተቱት, እጅግ በጣም የተረጋጋ እና ዘላቂ ናቸው. ሌላው የመተግበሪያው ገጽታ ቀደምት የመመርመሪያ ዘዴዎችን በመፍጠር ባዮሎጂያዊ ነገሮችን መለየት ነው. የማመላከቻ እና የመታወቂያ ዘዴው የተወሰነ የማወቂያ ሞለኪውል፣ በእያንዳንዱ የማይክሮ ቺፕ ኢንኮድ ኤለመንቱ ላይ መያዙን ያካትታል። መፍትሄው ሁለተኛው የማወቂያ ሞለኪውል ይዟል, እሱም ምልክቱ ፍሎሮፎረስ "የተሰፋ" ነው. በአንድ ጊዜ የማይክሮ ቺፕ ፍሎረሰንስ እና ሲግናል ፍሎሮፎር መታየት በተተነተነው ድብልቅ ውስጥ የተጠናውን ነገር መኖሩን ያሳያል።

ፍሰት ሳይቶሜትሪ በበረራ ላይ ኢንኮድ የተደረገባቸው ማይክሮፓራሎችን ለመተንተን ሊያገለግል ይችላል። ማይክሮፓርተሎች የያዘው መፍትሄ በሌዘር በተሰራው ቻናል ውስጥ ያልፋል፣ እያንዳንዱ ቅንጣት በእይታ ተለይቶ ይታወቃል። የመሳሪያው ሶፍትዌር በናሙናው ውስጥ የተወሰኑ ውህዶች ከመታየት ጋር የተዛመዱ ክስተቶችን ለመለየት እና ለመለየት ያስችልዎታል - ለምሳሌ የካንሰር ምልክቶች ወይም የበሽታ መከላከያ በሽታዎች ,.

ወደፊት, ሴሚኮንዳክተር ፍሎረሰንት nanocrystals ላይ የተመሠረተ, microanalyzers በአንድ ጊዜ ግዙፍ ብዛት ዕቃዎች በአንድ ጊዜ ምዝገባ መፍጠር ይቻላል.

ሞለኪውላር ዳሳሾች

QDsን እንደ መመርመሪያ መጠቀሙ በአካባቢው አካባቢዎች የመካከለኛውን መመዘኛዎች ለመለካት ያስችለዋል, መጠናቸው ከዳሰሳ (ናኖሜትር መለኪያ) መጠን ጋር ተመጣጣኝ ነው. የእንደዚህ አይነት የመለኪያ መሳሪያዎች አሠራር በ Förster resonant energy transfer (FRET) ውጤት አጠቃቀም ላይ የተመሰረተ ነው. የ FRET ተጽእኖ ፍሬ ነገር ሁለት ነገሮች እርስ በርስ ሲቃረቡ (ለጋሽ እና ተቀባይ) እና ሲደራረቡ ነው. የፍሎረሰንት ስፔክትረምመጀመሪያ ጀምሮ የመምጠጥ ስፔክትረምሁለተኛ, ኃይል ያለ-radiatively ይተላለፋል - እና ተቀባይዋ fluoresce ይችላሉ ከሆነ, በቀልን ጋር ያበራል.

በጽሁፉ ውስጥ ስለ FRET ተፅእኖ አስቀድመን ጽፈናል የቴፕ መለኪያ ለ spectroscopist » .

ሶስት የኳንተም ነጥብ መለኪያዎች በ FRET ቅርጸት ስርዓቶች በጣም ማራኪ ለጋሾች ያደርጋቸዋል።

ለጋሹ ያለውን ልቀት spectra ከፍተኛ መደራረብ ለማግኘት እና ተቀባይ መካከል excitation ለማግኘት ከፍተኛ ትክክለኛነት ጋር ልቀት የሞገድ የመምረጥ ችሎታ.
በአንድ የብርሃን ምንጭ አንድ የሞገድ ርዝመት የተለያዩ QDs የመነቃቃት ዕድል።
ከሚለቀቀው የሞገድ ርዝመት (ልዩነት> 100 nm) ርቀት ባለው የእይታ ክልል ውስጥ የመነሳሳት ዕድል።

የ FRET ውጤትን ለመጠቀም ሁለት ስልቶች አሉ፡

በለጋሽ ተቀባይ ስርዓት ውስጥ በተለዋዋጭ ለውጦች ምክንያት የሁለት ሞለኪውሎች መስተጋብር ድርጊት ምዝገባ እና
ለጋሹ ወይም ተቀባይ (ለምሳሌ, የመምጠጥ ስፔክትረም) የጨረር ባህሪያት ላይ ለውጦች ምዝገባ.

ይህ አካሄድ የፒኤች መጠንን እና የብረታ ብረት ionዎችን በናሙና አካባቢ ለመለካት ናኖስኬል ዳሳሾችን ተግባራዊ ለማድረግ አስችሏል። በእንደዚህ ዓይነት ዳሳሽ ውስጥ ያለው ስሜት የሚነካ አካል ከተመዘገበው ion ጋር ሲያያዝ የእይታ ባህሪያቸውን የሚቀይሩ የጠቋሚ ሞለኪውሎች ንብርብር ነው። በማያያዝ ምክንያት የ QDs የፍሎረሰንት ስፔክትሮች መደራረብ እና የጠቋሚው መምጠጥ ይለወጣል, ይህም የኃይል ማስተላለፊያውን ውጤታማነት ይለውጣል.

በለጋሽ-ተቀባይ ስርዓት ውስጥ የተስማሚ ለውጦችን የሚጠቀም አቀራረብ በ nanoscale የሙቀት ዳሳሽ ውስጥ ይተገበራል። የአነፍናፊው ተግባር የኳንተም ነጥቡን እና ተቀባይውን የሚያገናኘው በፖሊመር ሞለኪውል ቅርፅ ላይ ባለው የሙቀት ለውጥ ላይ የተመሠረተ ነው - ፍሎረሰንስ quencher። የሙቀት መጠኑ ሲቀያየር, በኬንቸር እና በፍሎሮፎሮ መካከል ያለው ርቀት እና የፍሎረሰንት ጥንካሬ ይለወጣል, ከዚያ ስለ ሙቀቱ መደምደሚያ አስቀድሞ ተደርሷል.

ሞለኪውላር ዲያግኖስቲክስ

በለጋሽ እና በተቀባይ መካከል ያለው ትስስር መሰባበር ወይም መፈጠር ልክ በተመሳሳይ መንገድ ሊመዘገብ ይችላል። ምስል 7 "ሳንድዊች" የመመዝገቢያ መርሆውን ያሳያል, የተመዘገበው ነገር በለጋሹ እና በተቀባዩ መካከል እንደ አገናኝ ("አስማሚ") ሆኖ ያገለግላል.

ምስል 7. የ FRET ቅርጸት በመጠቀም የመመዝገቢያ መርህ.የተዋሃዱ ("ፈሳሽ ማይክሮ ቺፕ") መፈጠር (የተቀዳ ነገር) - (ሲግናል ፍሎሮፎር) ለጋሹን (nanocrystal) ወደ ተቀባይ (AlexaFluor ማቅለሚያ) ያቀርባል. በራሱ, የሌዘር ጨረር ቀለም ፍሎረሰንት አያስደስትም; የፍሎረሰንት ምልክቱ የሚታየው ከሲዲሴ/ዚንኤስ ናኖክሪስተል በሚመጣው አስተጋባ የኃይል ሽግግር ምክንያት ብቻ ነው። ግራ:የኃይል ማስተላለፊያ ቅንጅት መዋቅር. በቀኝ በኩል፡የቀለም መነሳሳት ስፔክትራል እቅድ.

የዚህ ዘዴ አተገባበር ምሳሌ ለራስ-ሰር በሽታ መመርመሪያ መፈጠር ነው ሥርዓታዊ ስክሌሮደርማ(ስክሌሮደርማ). እዚህ ኳንተም ነጠብጣቦች የፍሎረሰንት ሞገድ ርዝመት 590 nm ለጋሽ ሆኖ አገልግሏል ፣ እና ኦርጋኒክ ቀለም አሌክሳፍሉር 633 ተቀባይ ሆኖ አገልግሏል ። አንቲጂን ወደ autoantibody ፣ የስክሌሮደርማ ምልክት ፣ በማይክሮፓርት ክፍል ላይ "ተሰፋ" ነበር ። የኳንተም ነጥቦችን የያዘ. በቀለም የተለጠፈ ሁለተኛ ደረጃ ፀረ እንግዳ አካላት ወደ መፍትሄው ገብተዋል. ዒላማው በሌለበት, ቀለም ወደ ማይክሮፓራላይው ገጽታ አይቃረብም, ምንም የኃይል ማስተላለፊያ የለም, እና ቀለሙ ፍሎረሲስ አይፈጥርም. ነገር ግን በናሙናው ውስጥ የራስ-አንቲቦዲዎች ከታዩ, ይህ ወደ ማይክሮፓራቲክ-ራስ-አንቲቦዲ-ቀለም ውስብስብነት ይመራል. በኃይል ዝውውሩ ምክንያት, ቀለሙ ይደሰታል, እና የፍሎረሰንት ምልክቱ በ 633 nm የሞገድ ርዝመት በጨረር ውስጥ ይታያል.

የዚህ ሥራ አስፈላጊነትም የራስ-አንቲቦዲዎችን በራስ-ሰር በሽታዎች እድገት የመጀመሪያ ደረጃ ላይ እንደ የምርመራ ምልክቶች ሊጠቀሙበት ይችላሉ. "ፈሳሽ ማይክሮ ቺፖች" አንቲጂኖች ከአውሮፕላን (እንደ "ተራ" ማይክሮ ቺፖች) የበለጠ ተፈጥሯዊ ሁኔታዎች ውስጥ የሚገኙበትን የሙከራ ስርዓቶችን ለመፍጠር ያስችሉዎታል። ቀደም ሲል የተገኙት ውጤቶች በኳንተም ነጠብጣቦች አጠቃቀም ላይ በመመርኮዝ አዲስ ዓይነት ክሊኒካዊ የምርመራ ሙከራዎችን ለመፍጠር መንገድ ይከፍታሉ። እና በስክሪፕት የተቀመጡ ፈሳሽ ማይክሮ ቺፖችን በመጠቀም ላይ የተመሰረቱ አቀራረቦችን መተግበሩ የብዙ ጠቋሚዎችን ይዘት በአንድ ጊዜ ለመወሰን ያስችላል ይህም የምርመራ ውጤቶችን አስተማማኝነት ለመጨመር እና ቀደምት የምርመራ ዘዴዎችን ለማዳበር መሰረት ነው. .

ድብልቅ ሞለኪውላዊ መሳሪያዎች

የኳንተም ነጥቦቹን የእይታ ባህሪያት ተለዋዋጭ የመቆጣጠር እድል ወደ nanoscale spectral መሳሪያዎች መንገድ ይከፍታል። በተለይም በካድሚየም-ቴሉሪየም (ሲዲቲ) ላይ የተመሰረቱ QDs የእይታ ስሜትን ለማስፋት አስችሏል ባክቴሪያሮሆዶፕሲን(bR)፣ የብርሃን ሃይልን በመጠቀም ፕሮቶኖችን በአንድ ሽፋን ላይ "ለማፍሰስ" ባለው ችሎታ ይታወቃል። (የተፈጠረው ኤሌክትሮኬሚካላዊ ቅልመት ኤቲፒን ለማዋሃድ በባክቴሪያ ጥቅም ላይ ይውላል።)

እንደ እውነቱ ከሆነ አዲስ የተዳቀለ ቁሳቁስ ተገኝቷል፡ የኳንተም ነጥቦችን ማያያዝ ሐምራዊ ሽፋን- ጥቅጥቅ የታሸጉ bacteriorhodopsin ሞለኪውሎች የያዙ lipid ሽፋን - "ተራ" bR ብርሃን ለመቅሰም አይደለም የት UV እና ሰማያዊ ክልሎች, photosensitivity ያለውን ክልል ይዘልቃል (የበለስ. 8) . በ UV እና በሰማያዊ ክልሎች ውስጥ ብርሃንን ከሚይዘው የኳንተም ነጥብ ወደ ባክቴሪያሮሆዶፕሲን የኃይል ማስተላለፊያ ዘዴ አሁንም ተመሳሳይ ነው-ይህ FRET ነው; በዚህ ሁኔታ, የጨረር መቀበያው ነው ሬቲና- በ photoreceptor rhodopsin ውስጥ የሚሠራው ተመሳሳይ ቀለም.

ምስል 8. የኳንተም ነጥቦችን በመጠቀም ባክቴሮሆዶፕሲን "አሻሽል". ግራ:ባክቴሪያሮሆዶፕሲንን (በ trimers መልክ) የያዘ ፕሮቲዮሊፖዞም በCdTe ላይ የተመሰረቱ ኳንተም ነጠብጣቦች በላዩ ላይ “የተሰፋ” (እንደ ብርቱካንማ ሉል የሚታየው)። በቀኝ በኩልበ QD ምክንያት የ bR ስፔክራል ትብነት ለማስፋፋት እቅድ: በስፔክትረም, ክልል ላይ መውሰዶችሲቲ በ UV እና በሰማያዊው የጨረር ክፍሎች ውስጥ ነው; ክልል ልቀትየ nanocrystal መጠንን በመምረጥ "ብጁ" ማድረግ ይቻላል. ነገር ግን፣ በዚህ ስርአት፣ በኳንተም ነጥብ የሚለቀቀው የኢነርጂ መጠን አይከሰትም፡ ሃይሉ በራዲያቲቭ መንገድ ወደ ባክቴሮሆዶፕሲን ይፈልሳል፣ እሱም ይሰራል (H + ions ወደ liposome ያስገባል)።

በዚህ ንጥረ ነገር ላይ የተፈጠሩ ፕሮቲዮሊፖሶሞች (የቢአር-ሲቲ ዲቃላ የያዙ የሊፒድ “vesicles”) ፕሮቶኖችን በማንፀባረቅ ወደ ራሳቸው ያፈሳሉ ፣ ይህም የፒኤች መጠንን በጥሩ ሁኔታ ይቀንሳል (ምስል 8)። ይህ ፈጠራ ፣ በአንደኛው እይታ እዚህ ግባ የማይባል ፣ ለወደፊቱ የኦፕቶኤሌክትሮኒክ እና የፎቶኒክ መሳሪያዎችን መሠረት ሊፈጥር እና በኤሌክትሪክ ኃይል ኢንዱስትሪ እና በሌሎች የፎቶ ኤሌክትሪክ ልወጣ ዓይነቶች ላይ ተግባራዊ ሊሆን ይችላል።

በማጠቃለል, በኮሎይድ ናኖክሪስታሎች መልክ የኳንተም ነጠብጣቦች የናኖ-, ባዮናኖ- እና ባዮኮፐር-ናኖቴክኖሎጂዎች በጣም ተስፋ ሰጪ ነገሮች መሆናቸውን አጽንኦት ሊሰጠው ይገባል. እ.ኤ.አ. በ 1998 የኳንተም ነጥቦችን እንደ ፍሎሮፎርስ የመሆን እድልን ለመጀመሪያ ጊዜ ካሳየ በኋላ ፣ ናኖክrystals አጠቃቀምን በተመለከተ አዲስ ኦሪጅናል አቀራረቦችን ከመፍጠር እና እነዚህ ልዩ ዕቃዎች የያዙትን እምቅ ችሎታ ከመገንዘብ ጋር ተያይዞ ለተወሰኑ ዓመታት መዘግየት ነበር። ነገር ግን ከቅርብ ዓመታት ውስጥ, ስለታም መነሳት አለ: ሃሳቦች ክምችትና ያላቸውን ትግበራ ሴሚኮንዳክተር nanocrystalline ኳንተም ነጥቦች በባዮሎጂ, በሕክምና, በኤሌክትሮን ምህንድስና, የፀሐይ ኃይል አጠቃቀም ላይ የተመሠረተ አዳዲስ መሣሪያዎች እና መሳሪያዎች ፍጥረት ውስጥ አንድ ግኝት ወስነዋል. ቴክኖሎጂ, እና ሌሎች ብዙ. እርግጥ ነው, በመንገድ ላይ አሁንም ብዙ ያልተፈቱ ችግሮች አሉ, ነገር ግን ፍላጎት እያደገ መምጣቱ, በእነዚህ ችግሮች ላይ እየሰሩ ያሉ ቡድኖች እየጨመረ መምጣቱ, ለእዚህ አካባቢ የተሰጡ ህትመቶች እየጨመረ መምጣቱ, ኳንተም ነጠብጣቦች ሊሆኑ እንደሚችሉ ተስፋ እንድናደርግ ያስችለናል. የሚቀጥለው የቴክኖሎጂ እና የቴክኖሎጂ ትውልድ መሠረት.

የቪዲዮ ቀረጻ የቪ.ኤ. ኦሌይኒኮቭበግንቦት 17 ቀን 2012 በተካሄደው የ IBCh RAS ወጣት ሳይንቲስቶች ምክር ቤት ሁለተኛ ሴሚናር ላይ.

ስነ ጽሑፍ

Oleinikov V.A. (2010) በባዮሎጂ እና በሕክምና ውስጥ ኳንተም ነጠብጣቦች። ተፈጥሮ. 3 , 22;
Oleinikov V.A., Sukhanova A.V., Nabiev I.R. (2007) ፍሎረሰንት ሴሚኮንዳክተር ናኖክሪስታሎች በባዮሎጂ እና በሕክምና። የሩሲያ ናኖቴክኖሎጂ. 2 , 160–173;
Alyona Sukhanova, Lydie Venteo, Jerome Devy, Mikhail Artemyev, Vladimir Oleinikov, et. አል. (2002) በጣም የተረጋጋ የፍሎረሰንት ናኖክሪስታሎች በፓራፊን-የተከተቱ የቲሹ ክፍሎች ኢሚውኖሂስቶኬሚካላዊ ትንተና እንደ አዲስ የመለያዎች ክፍል። የላብራቶሪ ኢንቨስትመንት. 82 , 1259-1261;
C.B. Murray, D.J. Norris, M.G. Bawendi. (1993) ወደ monodisperse CdE (E = ሰልፈር ፣ ሴሊኒየም ፣ ቴልዩሪየም) ሴሚኮንዳክተር ናኖክሪስታላይትስ የሚጠጋ ውህደት እና ባህሪ። ጄ.ኤም. ኬም. soc.. 115 , 8706-8715;
ማርጋሬት ኤ. ሂንስ፣ ፊሊፕ ጉዮት-ሲዮንስት። (1998) ብሩህ አልትራቫዮሌት-ሰማያዊ ብርሃን ሰጭ ኮሎይድል ዚንሴ ናኖክሪስታልስ። ጄ ፊዚ. ኬም. ለ. 102 , 3655-3657;
ማንና ኤል., ሼር ኢ.ሲ., አሊቪሳቶስ ፒ.ኤ. (2002) የኮሎይድል ሴሚኮንዳክተር ናኖክሪስታሎች ቅርፅ ቁጥጥር . ጄ ክላስት ሳይንስ 13 , 521–532;
በኬሚስትሪ ውስጥ የፍሎረሰንት ኖቤል ሽልማት;
Igor Nabiev፣ Siobhan Mitchell፣ አንቶኒ ዴቪስ፣ ኢቮን ዊሊያምስ፣ ዴርሞት ኬሌሄር፣ ወዘተ. አል. (2007) ያልተሰሩ ናኖክሪስታሎች የሕዋስ ገባሪ የትራንስፖርት ማሽነሪዎችን ሊጠቀሙበት ይችላሉ ለተወሰኑ የኑክሌር እና ሳይቶፕላስሚክ ክፍሎች የሚያደርስ። ናኖ ሌት.. 7 , 3452-3461;
ኢቮን ዊልያምስ፣ አሎና ሱክሃኖቫ፣ ማኤ‚ጎርዛታ ኖቮስታውስካ፣ አንቶኒ ኤም. ዴቪስ፣ ሲዮባን ሚቼል፣ ወዘተ. አል. (2009) መጠን-የተስተካከሉ የኳንተም ነጥቦችን በመጠቀም የሴል-አይነት-ልዩ የውስጥ ሴሉላር ናኖስኬል መሰናክሎችን መመርመር ናኖ ፒኤች ሜትር;
Alyona Sukhanova, Andrei S. Susha, Alpan Bek, Sergiy Mayilo, Andrey L. Rogach, et. አል. (2007) ናኖክሪስታል-ኢንኮድድ ፍሎረሰንት ማይክሮባድስ ለፕሮቲዮሚክስ፡ ፀረ-ሰው ፕሮፋይሊንግ እና ራስን የመከላከል በሽታዎችን መመርመር። ናኖ ሌት.. 7 , 2322-2327;
Aliaksandra Rakovich, Alyona Sukhanova, Nicolas Bouchonville, Evgeniy Lukashev, Vladimir Oleinikov, ወዘተ. አል. (2010) ሬዞናንስ ኢነርጂ ማስተላለፍ ከሐምራዊ ሜምብራንስ እና ከሴሚኮንዳክተር ኳንተም ነጠብጣቦች በተሰራ ድብልቅ ቁሳቁስ ውስጥ የባክቴሪዮሮዶፕሲን ባዮሎጂያዊ ተግባር ያሻሽላል። ናኖ ሌት.. 10 , 2640-2648;

፣ ኳንተም ነጠብጣቦች

ሴሚኮንዳክተር ክሪስታሎች በመጠን ጥቂት ናኖሜትሮች ፣ በኮሎይድ ዘዴ የተዋሃዱ። የኳንተም ነጠብጣቦች እንደ ኮሮች እና እንደ core-shell heterostructures ይገኛሉ። በትንሽ መጠናቸው ምክንያት QDs ከጅምላ ሴሚኮንዳክተሮች የተለየ ባህሪ አላቸው። የኃይል መሙያ ተሸካሚዎች እንቅስቃሴ የቦታ ውስንነት ወደ ኳንተም-መጠን ውጤት ያመራል ፣ በኤሌክትሮኒካዊ ደረጃዎች ልዩ መዋቅር ውስጥ ይገለጻል ፣ ለዚህም ነው QDs አንዳንድ ጊዜ “ሰው ሰራሽ አተሞች” ተብሎ የሚጠራው።

የኳንተም ነጠብጣቦች እንደ መጠናቸው እና ኬሚካላዊ ስብስባቸው፣ በሚታዩ እና በአቅራቢያው ባሉ የኢንፍራሬድ ክልሎች ውስጥ የፎቶ ሉሚንሴንስ ያሳያሉ። በከፍተኛ መጠን ተመሳሳይነት (ከ 95% በላይ) ፣ የታቀዱት ናኖክሪስታሎች ጠባብ ልቀቶች (የፍሎረሰንስ ከፍተኛው ግማሽ ስፋት 20-30 nm) አላቸው ፣ ይህም አስደናቂ የቀለም ንፅህናን ያረጋግጣል።

የኳንተም ነጠብጣቦች እንደ ሄክሳን፣ ቶሉይን፣ ክሎሮፎርም ወይም እንደ ደረቅ ዱቄት ባሉ ዋልታ ባልሆኑ ኦርጋኒክ መሟሟቶች ውስጥ እንደ መፍትሄዎች ሊቀርቡ ይችላሉ።

ተጭማሪ መረጃ

ለየት ያለ ትኩረት የሚስቡት የፎቶን መምጠጥ ኤሌክትሮን-ቀዳዳ ጥንዶችን የሚያመጣበት የፎቶ አልሙኒየም ኳንተም ነጠብጣቦች ናቸው ፣ እና የኤሌክትሮኖች እና ቀዳዳዎች እንደገና መቀላቀል ፍሎረሰንት ያስከትላል። እንደነዚህ ያሉት የኳንተም ነጠብጣቦች ጠባብ እና የተመጣጠነ የፍሎረሰንት ጫፍ አላቸው, ቦታው በመጠን መጠኑ ይወሰናል. ስለዚህ፣ እንደ መጠኑ እና ውህደቱ፣ QDs በ UV፣ የሚታይ ወይም IR spectral ክልል ውስጥ ፍሎረሰንት ማድረግ ይችላሉ።

በካድሚየም chalcogenides ላይ የተመሰረቱ የኳንተም ነጠብጣቦች እንደ መጠናቸው የተለያየ ቀለም አላቸው።

ለምሳሌ፣ ZnS፣ CdS እና ZnSe QDs በ UV ክልል ውስጥ፣ ሲዲሴ እና ሲዲቴ በሚታየው ክልል፣ እና PbS፣ PbSe እና PbTe በአቅራቢያው IR ክልል (700-3000 nm)። በተጨማሪም, heterostructures ከላይ ከተጠቀሱት ውህዶች ሊፈጠሩ ይችላሉ, የዓይነ-ገጽታ ባህሪያት ከመጀመሪያው ውህዶች ሊለዩ ይችላሉ. በጣም ታዋቂው ሰፊ ክፍተት ሴሚኮንዳክተር በአንድ ኮር ላይ ከጠባብ ክፍተት አንድ ሼል ማደግ ነው, ለምሳሌ, የ ZnS ሼል በሲዲሴ ኮር ላይ ይበቅላል.

የሲዲሴ ኮርን ያቀፈ የኳንተም ነጥብ አወቃቀር ሞዴል በZnS ኤፒታክሲያል ሼል (የስፓሌራይት መዋቅራዊ አይነት) የተሸፈነ ነው።

ይህ አቀራረብ የ QD ን የኦክሳይድን የመቋቋም አቅም በከፍተኛ ሁኔታ እንዲጨምር እንዲሁም በኒውክሊየስ ወለል ላይ ያሉ ጉድለቶች ብዛት በመቀነሱ የፍሎረሰንት ኳንተም ምርትን ብዙ ጊዜ ለመጨመር ያስችላል። የQDs ልዩ ንብረት በተለያዩ የሞገድ ርዝመቶች ውስጥ ቀጣይነት ያለው የመጠጣት (የፍሎረሰንት መነቃቃት) ነው፣ ይህ ደግሞ በ QD መጠን ላይ የተመሠረተ ነው። ይህ በተመሳሳይ የሞገድ ርዝመት የተለያዩ የኳንተም ነጥቦችን በአንድ ጊዜ ለማነሳሳት ያስችላል። በተጨማሪም QDs ከባህላዊ ፍሎሮፎሮች ጋር ሲነፃፀሩ ከፍተኛ ብሩህነት እና የተሻለ የፎቶ መረጋጋት አላቸው።

የኳንተም ነጠብጣቦች ልዩ የእይታ ባህሪዎች እንደ ኦፕቲካል ዳሳሾች ፣ ፍሎረሰንት ማርከር ፣ በመድኃኒት ውስጥ ፎቶሴንቲዘርስ እንዲሁም በ IR ክልል ውስጥ የፎቶ ዳሳሾችን ለማምረት ፣ ከፍተኛ ብቃት ያለው የፀሐይ ህዋሶች ፣ ንዑስ LEDs ፣ ነጭ የብርሃን ምንጮችን ለመጠቀም ሰፊ ተስፋዎችን ይከፍታሉ ። , ነጠላ-ኤሌክትሮን ትራንዚስተሮች, እና ቀጥተኛ ያልሆኑ - ኦፕቲካል መሳሪያዎች.

የኳንተም ነጥቦችን ማግኘት

የኳንተም ነጥቦችን ለማግኘት ሁለት ዋና ዘዴዎች አሉ-ኮሎይድል ውህድ ፣ ቀዳሚዎችን “በጠርሙስ” ውስጥ በማቀላቀል እና ኤፒታክሲ ፣ ማለትም። በመሠረት ወለል ላይ ተኮር ክሪስታል እድገት።

የመጀመሪያው ዘዴ (ኮሎይድል ውህድ) በበርካታ ስሪቶች ውስጥ ይተገበራል-በከፍተኛ ወይም በክፍሉ የሙቀት መጠን ፣ በኦርጋኒክ መሟሟት መካከለኛ ወይም በውሃ መፍትሄ ውስጥ በማይንቀሳቀስ ከባቢ አየር ውስጥ ፣ ኦርጋሜታልሊክ ቀዳሚዎች ጋር ወይም ያለ ፣ ኒውክሊየስን የሚያመቻቹ ሞለኪውላዊ ክላስተር ወይም ያለ። የኳንተም ነጥቦችን ለማግኘት ከፍተኛ ሙቀት ያለው ኬሚካላዊ ውህደት በማይንቀሳቀስ ከባቢ አየር ውስጥ በከፍተኛ ሙቀት በሚፈላ ኦርጋኒክ መሟሟት ውስጥ የሚሟሟ ኢንኦርጋሜታል ፕሪኩሶሮችን በማሞቅ እንጠቀማለን። ይህ ከፍተኛ የፍሎረሰንት ኳንተም ምርት መጠን ያለው የኳንተም ነጥብ አንድ ወጥ የሆነ ነገር ለማግኘት ያስችላል።

በኮሎይድ ውህድ ምክንያት ናኖክሪስታሎች ተገኝተው በተጣበቀ ወለል-አክቲቭ ሞለኪውሎች ተሸፍነዋል።

የሃይድሮፎቢክ ወለል ያለው የኮሎይድል ኮር-ሼል ኳንተም ነጥብ ንድፍ መግለጫ። ብርቱካናማ የጠበበ ክፍተት ሴሚኮንዳክተር እምብርት ያሳያል (ለምሳሌ ሲዲሴ)፣ ቀይ የሰፊ ክፍተት ሴሚኮንዳክተር ሼል ያሳያል (ለምሳሌ ZnS)፣ እና ጥቁር የገጽታ-አክቲቭ ሞለኪውሎች ኦርጋኒክ ቅርፊት ያሳያል።

በሃይድሮፎቢክ ኦርጋኒክ ሼል ምክንያት የኮሎይድል ኳንተም ነጠብጣቦች በማንኛውም የፖላር ያልሆኑ ፈሳሾች ውስጥ ሊሟሟ ይችላል እና በተገቢው ማሻሻያ በውሃ እና በአልኮል ውስጥ። ሌላው የኮሎይድ ውህድ ጠቀሜታ የኳንተም ነጥቦችን በንዑስ ኪሎግራም የማግኘት እድል ነው።

ሁለተኛው ዘዴ (epitaxy) - በሌላ ቁሳቁስ ላይ የናኖስትራክተሮች መፈጠር, እንደ አንድ ደንብ, ልዩ እና ውድ የሆኑ መሳሪያዎችን ከመጠቀም ጋር የተቆራኘ እና በተጨማሪም, ከማትሪክስ ጋር "የተያያዙ" የኳንተም ነጥቦችን ለማምረት ይመራል. . የኤፒታክሲው ዘዴ ወደ ኢንደስትሪ ደረጃ ለመመዘን አስቸጋሪ ነው, ይህም የኳንተም ነጠብጣቦችን በብዛት ለማምረት ብዙም ማራኪ ያደርገዋል.

ረቂቅ

WRC የሚከተሉትን ያጠቃልላል

የማብራሪያው ማስታወሻ 63 ገጾች, 18 ምስሎች, 7 ሰንጠረዦች, 53 ምንጮች;

የዝግጅት አቀራረብ 25 ስላይዶች.

ሃይድሮኬሚካል ሲንቴሲስ ዘዴ፣ ኳንተም ዶትስ፣ እርሳስ ሰልፋይድ፣ ካድሚየም ሰልፋይድ፣ ድፍን መፍትሄ፣ የፎቶን ተያያዥነት ስፔክትሮስኮፒ።

በዚህ ሥራ ውስጥ የተካሄደው ጥናት በሃይድሮኬሚካል ዝናብ የተገኘው የሲዲኤስ፣ ፒቢኤስ እና ሲዲኤስ-ፒቢኤስ ጠጣር መፍትሄ ኳንተም ነጥብ ነው።

የዚህ የመጨረሻ የብቃት ስራ አላማ የኮሎይድል ኳንተም ነጥብ ሲዲኤስ፣ ፒቢኤስ እና በሲዲኤስ-ፒቢኤስ ሲስተም በሃይድሮኬሚካል ውህደት ከውሃ ሚድያ ማግኘት፣ እንዲሁም የነጠላ መጠኖቻቸውን ማጥናት እና በመጠን ላይ ያለውን የluminescence ጥገኛነት ማጥናት ነው።

ይህንን ግብ ማሳካት የምላሽ ድብልቅን ማመቻቸት፣ የተቀናጁ የኮሎይድ መፍትሄዎችን ውቅር፣ አወቃቀር፣ ቅንጣት መጠን እና ባህሪያትን ማጥናትን ይጠይቃል።

የኳንተም ነጥቦችን አጠቃላይ ጥናት ለማድረግ የፎቶን ኮርሬሽን ስፔክትሮስኮፒ ዘዴ ጥቅም ላይ ውሏል። የሙከራ መረጃው የኮምፒዩተር ቴክኖሎጂን በመጠቀም ተሰራ እና ተተነተነ።

ረቂቅ 3

1.የሥነ ጽሑፍ ግምገማ 7

1.1. የ "ኳንተም ነጥብ" ጽንሰ-ሐሳብ 7

1.2 የኳንተም ነጥብ አተገባበር 9

1.2.1.የሌዘር ቁሶች 10

1.2.2. ለ LEDs ቁሳቁሶች 11

1.2.3 ለፀሃይ ህዋሶች የሚረዱ ቁሳቁሶች 11

1.2.4 የሜዳ-ውጤት ትራንዚስተሮች ቁሳቁሶች 13

1.2.5 እንደ ባዮታግ ይጠቀሙ 14

1.3. የኳንተም ነጥቦችን የመማር ዘዴዎች 15

1.4 የኳንተም ነጥብ ባህሪያት 18

1.5 የቅንጣት መጠኖችን ለመወሰን ዘዴዎች 21

1.5.1 Spectrophotometer Photocor Compact 21

2. የሙከራ ሂደት 25

2.1 የሃይድሮኬሚካል ውህደት ዘዴ 25

2.2 ኬሚካዊ ሪጀንቶች 27

2.3 የቆሻሻ መፍትሄዎችን ማስወገድ 27

2.4. የመለኪያ ቴክኒክ በቅንጦት analyzer Photocor Compact 28

2.4.1 የተለዋዋጭ ብርሃን መበታተን ዘዴ መሰረታዊ ነገሮች (የፎቶ ኮርሬሽን ስፔክትሮስኮፒ) 28

3.የሙከራ ክፍል 30

3.1 በካድሚየም ሰልፋይድ 30 ላይ የተመሰረተ የኳንተም ነጠብጣቦች ውህደት

3.1.1 የካድሚየም የጨው ክምችት በሲዲኤስ 32 ኪውዲዎች ቅንጣት መጠን ላይ ያለው ውጤት

3.2 በእርሳስ ሰልፋይድ ላይ የተመሰረተ የኳንተም ነጥብ ውህደት 33

3.2.1 የእርሳስ ጨው ክምችት በPbS 34 QDs ቅንጣት መጠን ላይ ያለው ተጽእኖ

3.3 በCdS-PbS 35 ድፍን መፍትሄ ላይ የተመሰረተ የኳንተም ነጥቦች ውህደት

4. የህይወት ደህንነት 39

4.1. ስለ ሕይወት ደህንነት ክፍል መግቢያ 39

4.2. በቤተ ሙከራ ውስጥ ጎጂ እና አደገኛ የምርት ምክንያቶች 40

4.2.1 ጎጂ ንጥረ ነገሮች 40

4.2.2. የማይክሮ የአየር ሁኔታ መለኪያዎች 42

4.2.3 የአየር ማናፈሻ 43

4.2.5.መብራት 45

4.2.6 የኤሌክትሪክ ደህንነት 46

4.2.7 የእሳት ደህንነት 47

4.2.8 ድንገተኛ አደጋዎች 48

በክፍል BDZ 49 መደምደሚያ

5.2.4. ለሶስተኛ ወገን አገልግሎቶች ወጪዎች ስሌት 55

አጠቃላይ ድምዳሜዎች 59

ማጣቀሻ 60

መግቢያ

ኳንተም ነጥብ የኃይል መሙያ አጓጓዦች (ኤሌክትሮኖች ወይም ጉድጓዶች) በቦታ ውስጥ በሦስቱም ልኬቶች የተገደቡ የአንድ መሪ ወይም ሴሚኮንዳክተር ቁርጥራጭ ነው። የኳንተም ነጥብ መጠኑ በጣም ትንሽ መሆን አለበት ስለዚህም የኳንተም ውጤቶች ጉልህ ናቸው። ይህ የሚከናወነው የኤሌክትሮን የኪነቲክ ኢነርጂ ከሌሎች የኢነርጂ ሚዛኖች ሁሉ የሚበልጥ ከሆነ በመጀመሪያ ደረጃ በኃይል ክፍሎች ውስጥ ከተገለጸው የሙቀት መጠን ይበልጣል።

ልተራቱረ ረቬው

የ "ኳንተም ነጥብ" ጽንሰ-ሐሳብ

ኮሎይድ ኳንተም ነጠብጣቦች ከ2-10 ናኖሜትር ክልል ውስጥ መጠን ያላቸው ሴሚኮንዳክተር ናኖክሪስታሎች ናቸው ፣ ከ10 3 - 10 5 አተሞች ፣ በኦርጋኒክ ባልሆኑ ሴሚኮንዳክተር ቁሶች ላይ የተፈጠሩ ፣ የኦርጋኒክ ሞለኪውሎች “ኮት” ፣ የበለስ .1)። የኳንተም ነጠብጣቦች መጠናቸው ከሞለኪውላር ክላስተሮች የበለጠ ነው ለኬሚስትሪ ባህላዊ (~ 1 nm ከ 100 አተሞች ያልበለጠ)። የኮሎይድ ኳንተም ነጠብጣቦች የሞለኪውሎችን አካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያት ከሴሚኮንዳክተሮች ኦፕቶኤሌክትሮኒካዊ ባህሪያት ጋር ያጣምራሉ.

ምስል 1.1 (ሀ) የኳንተም ነጥብ በማረጋጊያ "ኮት" የተሸፈነ, (ለ) የሴሚኮንዳክተር ባንድ መዋቅር በመጠን በመቀነስ መለወጥ.

የኳንተም መጠን ተፅእኖዎች በኳንተም ዶት ኦፕቶኤሌክትሮኒካዊ ባህሪያት ውስጥ ቁልፍ ሚና ይጫወታሉ። የኳንተም ነጥብ የኢነርጂ ስፔክትረም ከጅምላ ሴሚኮንዳክተር በመሠረቱ የተለየ ነው። በናኖክሪስተል ውስጥ ያለ ኤሌክትሮን በሶስት አቅጣጫዊ እምቅ “ጉድጓድ” ውስጥ ይመስላል። ለኤሌክትሮን በርካታ የማይንቀሳቀሱ የኃይል ደረጃዎች እና በመካከላቸው ያለው የባህሪ ርቀት ያለው ቀዳዳ, መ የናኖክሪስተል (ኳንተም ነጥብ) መጠን ነው (ምስል 1 ለ). ስለዚህ የኳንተም ነጥብ የኢነርጂ ስፔክትረም እንደ መጠኑ ይወሰናል። በአተም ውስጥ ባለው የኢነርጂ ደረጃዎች መካከል ካለው ሽግግር ጋር ተመሳሳይነት ያለው፣ ቻርጅ አጓጓዦች በሃይል ደረጃዎች መካከል በኳንተም ነጥብ ሲያልፍ ፎቶን ሊወጣ ወይም ሊስብ ይችላል። የሽግግር ድግግሞሾች, ማለትም. የመምጠጥ ወይም የብርሃን ሞገድ ርዝመት ፣ የኳንተም ነጥቡን መጠን በመቀየር ለመቆጣጠር ቀላል ነው (ምስል 2)። ስለዚህ ኳንተም ነጠብጣቦች አንዳንድ ጊዜ "ሰው ሰራሽ አተሞች" ተብለው ይጠራሉ. ከሴሚኮንዳክተር ቁሶች አንጻር ይህ ውጤታማ የባንድ ክፍተትን የመቆጣጠር ችሎታ ተብሎ ሊጠራ ይችላል.

የኮሎይድ ኳንተም ነጥቦችን ከባህላዊ ሴሚኮንዳክተር ቁሶች የሚለይ ሌላ መሠረታዊ ንብረት አለ - በመፍትሔዎች መልክ የመኖር እድል ወይም የበለጠ በትክክል ፣ በሶል መልክ። ይህ ንብረት እንደነዚህ ያሉትን ነገሮች ለመቆጣጠር ሰፊ እድሎችን ይሰጣል እና ለቴክኖሎጂ ማራኪ ያደርጋቸዋል።

የኢነርጂ ስፔክትረም በመጠን ላይ ያለው ጥገኛ የኳንተም ነጥቦችን ተግባራዊ ለማድረግ ትልቅ አቅም ይሰጣል። ኳንተም ነጠብጣቦች በኦፕቶ ኤሌክትሪክ ሲስተሞች ውስጥ እንደ ብርሃን አመንጪ ዳዮዶች እና ጠፍጣፋ ብርሃን አመንጪ ፓነሎች፣ ሌዘር፣ የፀሐይ ህዋሶች እና የፎቶ ኤሌክትሪክ መቀየሪያዎች፣ እንደ ባዮሎጂካል ማርከሮች፣ ማለትም አፕሊኬሽኖችን ማግኘት ይችላሉ። የትም ተለዋዋጭ፣ የሞገድ ርዝመት-የሚስተካከሉ የኦፕቲካል ንብረቶች ያስፈልጋሉ። በለስ ላይ. ምስል 2 የሲዲኤስ ኳንተም ነጥብ ናሙናዎች ብሩህነት ምሳሌ ያሳያል፡-

Fig.1.2 በ 2.0-5.5 nm ክልል ውስጥ መጠን ያላቸው የሲዲኤስ ኳንተም ነጠብጣቦች ናሙናዎች Luminescence በሶልስ መልክ የተዘጋጀ. ከላይ - ያለ ብርሃን, ከታች - ከአልትራቫዮሌት ጨረር ጋር ማብራት.

የኳንተም ነጥቦች መተግበሪያዎች

የኳንተም ነጥቦች ለተግባራዊ አተገባበር ትልቅ አቅም አላቸው። ይህ በዋነኛነት የውጤታማ ባንድ ክፍተት ልዩነትን በመጠን ለውጥ የመቆጣጠር ችሎታ ነው. በዚህ ሁኔታ የስርዓቱ የኦፕቲካል ባህሪያት ይለወጣሉ: የ luminescence የሞገድ ርዝመት, የመጠጫ ክልል. ሌላው በተግባር ጠቃሚ የኳንተም ነጠብጣቦች ገጽታ በሶልሶች (መፍትሄዎች) መልክ የመኖር ችሎታ ነው. ይህ ሽፋን ከኳንተም ዶት ፊልሞች እንደ ስፒን ኮቲንግ ባሉ ርካሽ ዘዴዎች ማግኘትን ወይም በማንኛውም ገጽ ላይ በቀለም ማተምን በመጠቀም ኳንተም ነጠብጣቦችን በቀላሉ ማግኘት ቀላል ያደርገዋል። እነዚህ ሁሉ ቴክኖሎጂዎች በኳንተም ነጥቦች ላይ የተመሰረቱ መሳሪያዎችን በሚፈጥሩበት ጊዜ ለማይክሮ ኤሌክትሮኒክስ ባህላዊ ውድ የሆኑ የቫኩም ቴክኖሎጂዎችን ለማስወገድ ያስችላሉ። እንዲሁም በመፍትሔ ቴክኖሎጂዎች ምክንያት የኳንተም ነጥቦችን ወደ ተስማሚ ማትሪክስ ማስተዋወቅ እና የተዋሃዱ ቁሳቁሶችን መፍጠር ይቻላል. ተመሳሳይነት ያለው ሁኔታ የብርሃን አመንጪ መሳሪያዎችን ለመፍጠር የሚያገለግሉ የኦርጋኒክ luminescent ቁሶች ሁኔታ ሊሆን ይችላል, ይህም በ LED ቴክኖሎጂ ውስጥ መጨመር እና OLED ተብሎ የሚጠራው ብቅ ማለት ነው.

ለጨረር ቁሳቁሶች

የ luminescence የሞገድ ርዝመት የመለዋወጥ እድሉ አዲስ የሌዘር ሚዲያ ለመፍጠር መሠረታዊ ጠቀሜታ ነው። በነባር ሌዘር ውስጥ የ luminescence የሞገድ ርዝመት የመካከለኛው መሰረታዊ ባህሪ ነው, እና የመለዋወጥ እድሉ የተገደበ ነው (የተስተካከለ የሞገድ ርዝመት ያላቸው ሌዘር ንብረቶቹን ይጠቀማሉ.

አስተጋባዎች እና የበለጠ ውስብስብ ውጤቶች). የኳንተም ነጠብጣቦች ሌላው ጠቀሜታ ከኦርጋኒክ ማቅለሚያዎች ጋር ሲነፃፀሩ ከፍተኛ የፎቶ መቋቋም ችሎታቸው ነው. የኳንተም ነጠብጣቦች የኦርጋኒክ ያልሆኑ ስርዓቶችን ባህሪ ያሳያሉ. በ CdSe quantum dots ላይ የተመሰረተ የሌዘር ሚዲያ የመፍጠር እድሉ በሎስ አላሞስ ብሔራዊ ላብራቶሪ ዩኤስኤ በቪክቶር ክሊሞቭ የሚመራ የምርምር ቡድን አሳይቷል። በተጨማሪም፣ እንደ PbSe ባሉ ሌሎች ሴሚኮንዳክተር ቁሶች ላይ በመመስረት ለኳንተም ነጠብጣቦች የሚቀሰቀስ ልቀት እድሉ ይታያል። ዋናው ችግር በኳንተም ነጥቦች ውስጥ ያለው አስደሳች ሁኔታ አጭር የህይወት ጊዜ እና እንደገና የማጣመር ሂደት ነው ፣ ይህም ከፍተኛ የፓምፕ ጥንካሬን ይፈልጋል። በአሁኑ ጊዜ ሁለቱም የተቀሰቀሰው የትውልድ ሂደት ታይቷል ፣ እና ቀጭን-ፊልም ሌዘር ፕሮቶታይፕ ከዲፍራክሽን ፍርግርግ ጋር ንጣፍ በመጠቀም ተፈጥሯል።

ምስል.1.3. በሌዘር ውስጥ የኳንተም ነጥቦችን መጠቀም.

ለ LEDs ቁሳቁሶች

የ luminescence የሞገድ ርዝመት የመቀየር እድሉ እና በኳንተም ነጠብጣቦች ላይ የተመሰረቱ ስስ ሽፋኖችን የመፍጠር ቀላልነት ብርሃን አመንጪ መሳሪያዎችን በኤሌክትሪክ አነሳሽነት - ብርሃን አመንጪ ዳዮዶችን ለመፍጠር ትልቅ እድሎችን ይፈጥራል። ከዚህም በላይ የጠፍጣፋ ማያ ገጽ መፈጠር ልዩ ትኩረት የሚስብ ነው, ይህም ለዘመናዊ ኤሌክትሮኒክስ በጣም አስፈላጊ ነው. ኢንክጄት ማተምን መጠቀም ወደ ውስጥ ትልቅ ግኝትን ያመጣል

OLED ቴክኖሎጂ.

ብርሃን አመንጪ ዳዮድ ለመፍጠር የኳንተም ነጥብ አንድ ሞኖላይየር p- እና n-type conductivity ባላቸው ንብርብሮች መካከል ይቀመጣል። እነዚህ ከ OLED ቴክኖሎጂ ጋር በተገናኘ በአንፃራዊ ሁኔታ በደንብ የተገነቡ እና በቀላሉ ከኳንተም ነጠብጣቦች ጋር ሊጣመሩ የሚችሉ ፖሊሜሪክ ቁሶች ሊሆኑ ይችላሉ። ብርሃን-አመንጪ መሳሪያዎችን ለመፍጠር የቴክኖሎጂ እድገት የሚከናወነው በ M. Bulovic (MIT) የሚመራ ሳይንሳዊ ቡድን ነው.

ስለ ኤልኢዲዎች ከተነጋገርን, አንድ ሰው "ነጭ" ኤልኢዲዎችን መጥቀስ አይሳነውም, ይህም ለመደበኛ መብራቶች መብራቶች አማራጭ ሊሆን ይችላል. ሴሚኮንዳክተር ኤልኢዲዎችን ለማስተካከል የኳንተም ነጥቦችን መጠቀም ይቻላል። እንደነዚህ ያሉት ስርዓቶች ሴሚኮንዳክተር ሰማያዊ LEDን በመጠቀም ኳንተም ነጥቦችን የያዘ ንብርብር ኦፕቲካል ፓምፖችን ይጠቀማሉ። በዚህ ጉዳይ ላይ የኳንተም ነጠብጣቦች ጥቅማጥቅሞች ከፍተኛ የኳንተም ምርት ፣ ከፍተኛ የፎቶስታት አቅም እና የጨረር ስፔክትረም ወደ "ነጭ" ቅርብ ለማግኘት የተለያየ የልቀት ርዝመት ያላቸው የኳንተም ነጠብጣቦች ስብስብ የመፍጠር ችሎታ ነው።

ለፀሃይ ህዋሶች ቁሳቁሶች

የፀሐይ ባትሪዎችን መፍጠር የኮሎይድል ኳንተም ነጥቦችን የመተግበር ተስፋ ሰጪ ቦታዎች አንዱ ነው. በአሁኑ ጊዜ ባህላዊ የሲሊኮን ባትሪዎች ከፍተኛው የመቀየሪያ መጠን (እስከ 25%) አላቸው. ነገር ግን፣ በጣም ውድ ናቸው እና ነባር ቴክኖሎጂዎች ሰፊ ቦታ ያላቸውን ባትሪዎች መፍጠር አይፈቅዱም (ወይም ይህ ለማምረት በጣም ውድ ነው)። እ.ኤ.አ. በ 1992 ኤም ግራትዝል የፀሐይ ህዋሶችን ለመፍጠር ሀሳብ አቅርቧል 30 ቁሳቁሶች ከትልቅ የተወሰነ ወለል ጋር (ለምሳሌ ናኖክሪስታሊን ቲኦ2) በመጠቀም ላይ የተመሠረተ። ለሚታየው የስፔክትረም ክልል ማግበር የሚቻለው ፎቲሴንቲዘር (አንዳንድ ኦርጋኒክ ማቅለሚያዎች) በመጨመር ነው። የኳንተም ነጠብጣቦች የመምጠጫ ባንድ ቦታን እንዲቆጣጠሩ ስለሚያስችሉዎት እንደ ፎቲሴንቲዘርዘር በትክክል ሊሠሩ ይችላሉ። ሌሎች ጠቃሚ ጠቀሜታዎች ከፍተኛ የመጥፋት ቅንጅት (በቀጭን ንብርብር ውስጥ ጉልህ የሆነ የፎቶን ክፍልፋይ የመምጠጥ ችሎታ) እና በ inorganic core ውስጥ ያለው ከፍተኛ የፎቶስታትነት ችሎታ ናቸው።

ምስል.1.4. በሶላር ሴሎች ውስጥ የኳንተም ነጥቦችን መጠቀም.

በኳንተም ነጥብ የተያዘ ፎቶን ወደ ኤሌክትሮን እና ቀዳዳ ማጓጓዣ ንብርብሮች ውስጥ የሚያልፍ የፎቶ ኤክሳይድ ኤሌክትሮን እና ቀዳዳ እንዲፈጠር ያደርጋል በሥዕሉ ላይ እንደሚታየው። የ n- እና p-የኮንዳክቲቭ ዓይነት ፖሊመሮች እንደ የማጓጓዣ ንብርብሮች ሊሠሩ ይችላሉ ፣ በኤሌክትሮን ማጓጓዣ ንብርብር ውስጥ ፣ ከግራዝል ኤለመንት ጋር በማነፃፀር ፣ ባለ ቀዳዳ የብረት ኦክሳይድ ንብርብሮችን መጠቀም ይቻላል ። እንደነዚህ ያሉት የፀሐይ ህዋሶች ጠቃሚ ጠቀሜታ አላቸው, ለምሳሌ በፖሊመር ንጣፎች ላይ ንብርብሮችን በመተግበር ተለዋዋጭ ንጥረ ነገሮችን የመፍጠር እድል, እንዲሁም አንጻራዊ ርካሽነት እና የማምረት ቀላልነት. ለፀሃይ ህዋሶች የኳንተም ነጥቦችን ሊተገበሩ ስለሚችሉ ህትመቶች በ P. Alivisatos እና A. Nozic ስራ ውስጥ ይገኛሉ.

ለኤፍኤቲዎች እቃዎች

ቀላል እና ርካሽ "መፍትሄ" የማስቀመጫ ቴክኖሎጂዎችን መጠቀም ስለሚቻል የኳንተም ነጥቦችን በማይክሮ ኤሌክትሮኒክስ ውስጥ እንደ ተቆጣጣሪ ንብርብሮች መጠቀም በጣም ተስፋ ሰጭ ነው። ነገር ግን፣ ተፈጻሚነቱ በአሁኑ ጊዜ እጅግ ከፍተኛ በሆነው (~1012 Ohm*ሴሜ) የኳንተም ነጥብ ንጣፎችን የመቋቋም ችሎታ የተገደበ ነው። ከምክንያቶቹ ውስጥ አንዱ ትልቅ (በእርግጥ በአጉሊ መነጽር ሲታይ) በእያንዳንዱ የኳንተም ነጥብ መካከል ያለው ርቀት ነው ፣ ይህም መደበኛ ማረጋጊያዎችን እንደ ትሪዮክቲልፎስፊን ኦክሳይድ ወይም ኦሌይክ አሲድ ሲጠቀሙ ከ 1 እስከ 2 nm ነው ፣ ይህም የዋሻውን ቀልጣፋ ለማድረግ በጣም ትልቅ ነው። ክፍያ አጓጓዦች. ነገር ግን፣ አጭር ሰንሰለት ያላቸው ሞለኪውሎች እንደ ማረጋጊያ ጥቅም ላይ ሲውሉ፣ የ interparticle ርቀቶችን ለኃይል ማጓጓዣ መሿለኪያ ተቀባይነት ባለው ደረጃ (~ 0.2 nm ፒሪዲን ወይም ሃይድራዚን ሲጠቀሙ) መቀነስ ይቻላል።

ምስል 1.5. በመስክ-ውጤት ትራንዚስተሮች ውስጥ የኳንተም ነጠብጣቦች አጠቃቀም።

እ.ኤ.አ. በ 2005 K.Murray እና D.Talapin የሃይድሮዚን ሞለኪውሎችን ለገፀ-ገጽታ ማለፍን በመጠቀም በPbSe ኳንተም ነጠብጣቦች ላይ በመመርኮዝ ቀጭን-ፊልም የመስክ-ውጤት ትራንዚስተር መፈጠሩን ዘግበዋል። እንደሚታየው፣ የእርሳስ ቻልኮጅኒድስ ከፍተኛ መጠን ያለው ዳይኤሌክትሪክ ቋሚ እና በኮንዳክሽን ባንድ ውስጥ ባሉ ከፍተኛ የግዛቶች መጠጋጋት ምክንያት የሚመሩ ንብርብሮችን ለመፍጠር ተስፋ ሰጪ ናቸው።

እንደ ባዮታጎች ይጠቀሙ

በኳንተም ነጥቦች ላይ በመመስረት የፍሎረሰንት መለያዎችን መፍጠር በጣም ተስፋ ሰጪ ነው። ከኦርጋኒክ ማቅለሚያዎች ላይ የኳንተም ነጠብጣቦች የሚከተሉት ጥቅሞች ተለይተው ይታወቃሉ-የብርሃን ሞገድ ርዝመትን የመቆጣጠር ችሎታ ፣ ከፍተኛ የመጥፋት ቅንጅት ፣ በተለያዩ ፈሳሾች ውስጥ መሟሟት ፣ የ luminescence ለአካባቢው መረጋጋት እና ከፍተኛ የፎቶ መረጋጋት። በተጨማሪም የኬሚካላዊ (ወይም በተጨማሪ, ባዮሎጂካል) የኳንተም ነጠብጣቦች ገጽታ ላይ የመቀየር እድልን ልብ ማለት እንችላለን, ይህም ከባዮሎጂካል ነገሮች ጋር በተመረጠ መልኩ እንዲተሳሰር ያደርገዋል. ትክክለኛው ምስል በሚታየው ክልል ውስጥ የሚያበሩ በውሃ ውስጥ የሚሟሟ ኳንተም ነጠብጣቦችን በመጠቀም የሕዋስ ንጥረ ነገሮችን ቀለም ያሳያል። ምስል 1.6 አጥፊ ያልሆነ የኦፕቲካል ቲሞግራፊ ዘዴን የመጠቀም ምሳሌ ያሳያል. ፎቶው የተነሳው ከ 800-900 nm ክልል ውስጥ ከ 800-900 nm (የሙቅ ደም ግልጽነት መስኮት) ውስጥ የኳንተም ነጠብጣቦችን በመጠቀም ወደ አይጥ ውስጥ በገባ የ IR ክልል ውስጥ ነው ።

ምስል 1.6 የኳንተም ነጥቦችን እንደ ባዮታግ መጠቀም.

የኳንተም ነጥቦችን የመማር ዘዴዎች

በአሁኑ ጊዜ ናኖ ማቴሪያሎችን በናኖፖውደር መልክም ሆነ በቦረሰ ወይም ሞኖሊቲክ ማትሪክስ ውስጥ በማካተት መልክ ለማግኘት ዘዴዎች ተዘጋጅተዋል። በዚህ ሁኔታ ፌሮ- እና ፌሪማግኔትስ, ብረቶች, ሴሚኮንዳክተሮች, ዳይኤሌክትሪክ, ወዘተ እንደ ናኖፋዝ ሊሆኑ ይችላሉ. nanomaterials ለማግኘት ሁሉም ዘዴዎች nanostructures ምስረታ ዓይነት መሠረት በሁለት ትላልቅ ቡድኖች ሊከፈል ይችላል: "ከታች ወደላይ" ዘዴዎች nanoparticles እድገት ወይም ግለሰብ አቶሞች ከ nanoparticles በመገጣጠም ባሕርይ ነው; እና "ከላይ ወደ ታች" ዘዴዎች ወደ nanosize ቅንጣቶች "መጨፍለቅ" ላይ የተመሰረቱ ናቸው (ምስል 1.7).

ምስል.1.7. nanomaterials ለማግኘት ዘዴዎች.

ሌላው ምደባ ናኖፖታቲከሎችን በማግኘቱ እና በማረጋጋት ዘዴው መሰረት የማዋሃድ ዘዴዎችን መከፋፈልን ያካትታል. የመጀመሪያው ቡድን የሚባሉትን ያጠቃልላል.

በእንፋሎት ውስጥ ባለው ፈጣን እርጥበት ላይ የተመሰረቱ ከፍተኛ የኃይል ዘዴዎች

የተፈጠሩትን ቅንጣቶች መሰብሰብ እና ማደግን የሚከለክሉ ሁኔታዎች. ዋና

በዚህ ቡድን ዘዴዎች መካከል ያለው ልዩነት የናኖፕላስተሮች በትነት እና መረጋጋት መንገድ ላይ ነው. ትነት በፕላዝማ excitation (ፕላዝማ-አርክ)፣ በሌዘር ጨረር (ሌዘር ማስወገጃ) በመጠቀም ሊከናወን ይችላል።

የቮልት አርክ (የካርቦን ቅስት) ወይም የሙቀት ተጽእኖ. ጤዛ የሚካሄደው በእንፋሎት (surfactant) ፊት ነው, እሱም በቅንጦት ወለል ላይ ያለው adsorption እድገትን (የእንፋሎት መጨናነቅን) ይቀንሳል, ወይም በሚበቅልበት ጊዜ በቀዝቃዛው ንጣፍ ላይ.

ቅንጣቶች በስርጭት መጠን የተገደቡ ናቸው። በአንዳንድ ሁኔታዎች ኮንደንስ

የሚከናወኑት የማይነቃነቅ አካል በሚኖርበት ጊዜ ነው, ይህም ናኖኮምፖዚት ቁሳቁሶችን ከተለያዩ ጥቃቅን ነገሮች ጋር በማነጣጠር ማግኘት ይቻላል. ከሆነ

ክፍሎቹ እርስ በእርሳቸው የማይሟሟ ናቸው, የተፈጠሩት ጥንብሮች ቅንጣት መጠን በሙቀት ሕክምና ሊለያይ ይችላል.

ሁለተኛው ቡድን ሜካኖኬሚካል ዘዴዎችን (ኳስ ወፍጮን) ያጠቃልላል ፣ ይህም በፕላኔቶች ወፍጮዎች ውስጥ እርስ በእርሱ የማይሟሟ ክፍሎችን በመፍጨት ወይም ጠንካራ መፍትሄዎችን በመበስበስ ናኖሲስቶችን ለማግኘት ያስችላል ።

በሜካኒካል ጭንቀቶች እንቅስቃሴ ውስጥ አዳዲስ ደረጃዎች መፈጠር. ሦስተኛው ቡድን ዘዴዎች በቦታ የተገደቡ ስርዓቶች - ናኖሬክተሮች (ሚሴል, ጠብታዎች, ፊልሞች, ወዘተ) አጠቃቀም ላይ የተመሰረተ ነው. እነዚህ ዘዴዎች በተገላቢጦሽ ሚሴልስ፣ Langmuir-Blodgett ፊልሞች፣ አድሶርፕሽን ንብርብሮች ወይም ጠንካራ-ደረጃ ናኖሬክተሮች ውስጥ ውህደትን ያካትታሉ። በግልጽ ለማየት እንደሚቻለው, በዚህ ሁኔታ ውስጥ የተፈጠሩት ቅንጣቶች መጠን ሊበልጥ አይችልም

የተዛማጁ ናኖሬክተር መጠን, እና ስለዚህ እነዚህ ዘዴዎች monodisperse ስርዓቶችን ለማግኘት ያስችላሉ. በተጨማሪም, አጠቃቀም

colloidal nanoreactors የተለያዩ ቅርጾች እና anisotropies (ትናንሾችን ጨምሮ) nanoparticles (ትናንሽ ጨምሮ) እና ሽፋን ጋር ቅንጣቶች ለማግኘት የሚቻል ያደርገዋል.

ይህ ዘዴ ከሞላ ጎደል ሁሉንም የናኖስትራክቸሮች ክፍሎችን ለማግኘት ይጠቅማል፡- ከአንድ-ክፍል ብረት እስከ ባለብዙ ክፍል ኦክሳይድ። ይህ በተጨማሪ በ polycondensation ወቅት መፍትሄዎች ውስጥ የአልትራሚክሮዳይስ ስርጭት እና ኮሎይድል ቅንጣቶችን በመፍጠር ላይ የተመሰረቱ ዘዴዎችን የሚከላከለው የሱርፋክተሮች ፊት ነው. ይህ የተለየ ዘዴ, ወደ የመጀመሪያው አብነት ያለውን የተቋቋመው መዋቅር complementarity ላይ የተመሠረተ, መባዛት እና ሕያው ሥርዓቶች ሥራ (ለምሳሌ, ፕሮቲን ጥንቅር, ዲ ኤን ኤ, አር ኤን ኤ ማባዛት, ወዘተ) አራተኛው አራዊት የሚጠቀሙበት መሆኑን አስፈላጊ ነው. ቡድኑ በኬሚካላዊ ምላሽ ወይም በአኖዲክ መሟሟት ምክንያት ከማይክሮ ሆቴሮጀኔዝ ሲስተም አካላት ውስጥ አንዱን በማስወገድ ላይ በመመርኮዝ በጣም ባለ ቀዳዳ እና በጥሩ ሁኔታ የተበታተኑ አወቃቀሮችን ለማግኘት ኬሚካላዊ ዘዴዎችን ያጠቃልላል። እነዚህ ዘዴዎች የመስታወት ወይም የጨው ማትሪክስ ከተሟሟት ንጥረ ነገር ጋር በማጥፋት ናኖኮምፖዚት ለማግኘት ባህላዊ ዘዴን ያጠቃልላሉ, በዚህም ምክንያት የዚህ ንጥረ ነገር ናኖኢንዲሊቲዝም በማትሪክስ (የመስታወት ክሪስታላይዜሽን ዘዴ) ይለቀቃል. በዚህ ሁኔታ ውስጥ, ወደ ማትሪክስ ውስጥ ንቁውን ክፍል ማስተዋወቅ በሁለት መንገዶች ሊከናወን ይችላል: ወደ ማቅለጥ በመጨመር, ከዚያም በማጥፋት, እና ion implantation በመጠቀም ወደ ጠንካራ ማትሪክስ ውስጥ ቀጥተኛ መግቢያ.

የኳንተም ነጠብጣቦች ባህሪያት

የኳንተም ዶትስ (QDs) ልዩ የእይታ ባህሪያት በተለያዩ መስኮች ላሉ መተግበሪያዎች ተስፋ ሰጭ ያደርጋቸዋል። በተለይም በብርሃን አመንጪ ዳዮዶች፣ ማሳያዎች፣ ሌዘር እና የፀሐይ ህዋሶች ላይ QDs አጠቃቀም ላይ ለውጦች በመካሄድ ላይ ናቸው። በተጨማሪም፣ QDsን በሚሸፍኑ የሊጋንድ ቡድኖች እና ተግባራዊ በሆኑ የባዮሞለኪውሎች ቡድኖች መካከል በተመጣጣኝ ትስስር ከባዮሞለኪውሎች ጋር ሊጣመሩ ይችላሉ። እንደ ፍሎረሰንት መለያዎች በተለያዩ የባዮአሳይ አፕሊኬሽኖች ውስጥ፣ ከክትባት መከላከያ ምርመራዎች እስከ ቲሹ ኢሜጂንግ እና በሰውነት ውስጥ ያሉ የመድኃኒት ክትትልን ይጠቀማሉ። በባዮአናሊሲስ ውስጥ የQDs አጠቃቀም በአሁኑ ጊዜ የluminescent nanocrystals የመተግበር መስክ አንዱ ነው። የQDs ልዩ ባህሪያት፣ እንደ ልቀት ቀለም በመጠን ላይ ጥገኝነት፣ ከፍተኛ የፎቶስታት አቅም እና ሰፊ የመምጠጥ እይታ፣ ለአልትራሴንሲቲቭ፣ ባለብዙ ቀለም ባዮሎጂካል ነገሮችን ለይቶ ለማወቅ እና በርካታ መለኪያዎችን በአንድ ጊዜ መመዝገብ ለሚፈልጉ የህክምና ምርመራዎች ተስማሚ ፍሎሮፎሮች ያደርጋቸዋል።

ሴሚኮንዳክተር QDs ናኖክሪስታሎች ሲሆኑ በሦስቱም አቅጣጫ መጠናቸው ለአንድ ቁሳቁስ ከቦህር ኤክስቶን ራዲየስ ያነሱ ናቸው። በእንደዚህ ዓይነት ነገሮች ውስጥ የመጠን ተፅእኖ ይስተዋላል-የጨረር ባህሪያት, በተለይም, የባንዱ ክፍተት (እና, በዚህ መሰረት, የልቀት ሞገድ ርዝመት) እና የመጥፋት መጠን, በ nanoparticles እና ቅርጻቸው ላይ የተመሰረተ ነው. QDs ልዩ የጨረር እና ኬሚካላዊ ባህሪያት አሏቸው፡-

የፍላጎት ጨረር ኃይልን ለማባዛት እና የፍሎረሰንት መለያ ባህሪን በእውነተኛ ጊዜ ለመመልከት የሚያስችል ከፍተኛ የፎቶስታቲዝም ችሎታ።

ሰፊ የመምጠጥ ስፔክትረም - በዚህ ምክንያት የተለያዩ ዲያሜትሮች ያላቸው QD 400 nm (ወይም ሌላ) የሞገድ ርዝመት ባለው የብርሃን ምንጭ በአንድ ጊዜ ሊደሰቱ ይችላሉ ፣ የእነዚህ ናሙናዎች ልቀት የሞገድ ርዝመት በ 490 - 590 nm (ፍሎረሰንት ቀለም ከ ሰማያዊ ወደ ብርቱካንማ ቀይ) .

የተመጣጠነ እና ጠባብ (የከፍተኛው ስፋት በግማሽ ቢበዛ ከ 30 nm አይበልጥም) QD fluorescence ጫፍ ባለብዙ ቀለም መለያዎችን የማግኘት ሂደትን ቀላል ያደርገዋል።

የQDs ብሩህነት በጣም ከፍተኛ በመሆኑ የፍሎረሰንት ማይክሮስኮፕን በመጠቀም እንደ ነጠላ ነገሮች ሊገኙ ይችላሉ።

በባዮአናሊሲስ ውስጥ QDs ለመጠቀም ከውሃ መሟሟት እና ባዮኬሚካላዊነት ጋር በተያያዙ መስፈርቶች ተገዢ ናቸው (የኢንኦርጋኒክ ኮር በውሃ ውስጥ የማይሟሟ ስለሆነ) እንዲሁም ግልጽ የሆነ የንጥል መጠን ስርጭት እና የማከማቻ መረጋጋት። ውሃ የሚሟሟ ንብረቶችን ለ QDs ለማካፈል፣ ውህደቱ ላይ በርካታ አቀራረቦች አሉ፡ ወይ QDs በውሃ ውስጥ በቀጥታ ይዋሃዳሉ። ወይም በኦርጋኒክ መሟሟት የተገኙ QD ዎች QDs የሚሸፍነውን የሊጋንድ ንብርብር በማስተካከል ወደ የውሃ መፍትሄዎች ይተላለፋሉ።

በውሃ ውስጥ ያሉ መፍትሄዎች ውህድ ሃይድሮፊል ኪውዲዎችን ለማግኘት ያስችላል።ነገር ግን፣ እንደ ፍሎረሰንስ ኳንተም ምርት፣የቅንጣት መጠን ስርጭት እና በጊዜ መረጋጋት ባሉ ባህሪያት ብዛት በኦርጋኒክ ደረጃዎች ከተገኙት ሴሚኮንዳክተር QDs በእጅጉ ያነሱ ናቸው። ስለዚህ፣ እንደ ባዮላብልስ ጥቅም ላይ የሚውለው፣ QDs ብዙውን ጊዜ በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ በኦርጋኒክ መሟሟት የሚዋሃዱት በ1993 ለመጀመሪያ ጊዜ በሙሬይ እና ሌሎች የሳይንስ ቡድን በተተገበረው ዘዴ መሠረት ነው። የመዋሃዱ ዋና መርህ የሲዲ ብረታ ብረት እና ሴ ቻሎጅንን መፍትሄዎችን ወደ ከፍተኛ የሙቀት መጠን በሚሞቅ የማስተባበር መሟሟት ውስጥ ማስገባት ነው። የሂደቱ ጊዜ እየጨመረ በሄደ መጠን የመሳብ ስፔክትረም ወደ ረጅም የሞገድ ክልል ይቀየራል, ይህም የሲዲሴ ክሪስታሎች እድገትን ያሳያል.

የሲዲሴ ኒውክሊየስ ዝቅተኛ የፍሎረሰንት ብሩህነት አላቸው -የእነሱ የኳንተም ምርት (QE)፣ እንደ ደንቡ ከ 5% አይበልጥም። የሲቪ እና የፎቶስታት አቅምን ለመጨመር የፍሎረሰንት ሲዲሴ ኮሮች ተመሳሳይ መዋቅር እና ስብጥር ያለው ሰፊ ክፍተት ሴሚኮንዳክተር ሽፋን ተሸፍኗል ፣ ይህም የኮርን ወለል ያልፋል ፣ በዚህም የፍሎረሰንት ሲቪ ይጨምራል። የቅርፊቱ እና የኮር ተመሳሳይ ክሪስታል መዋቅር አስፈላጊ ሁኔታ ነው, አለበለዚያ ምንም አይነት ተመሳሳይ እድገት አይኖርም, እና የአወቃቀሮች ልዩነት በደረጃ ወሰን ላይ ወደ ጉድለቶች ሊመራ ይችላል. የካድሚየም ሴሌኒድ ኮሮችን ለመልበስ እንደ ዚንክ ሰልፋይድ፣ ካድሚየም ሰልፋይድ እና ዚንክ ሴሊናይድ ያሉ ሰፊ ክፍተት ሴሚኮንዳክተሮች ጥቅም ላይ ይውላሉ። ሆኖም ፣ ዚንክ ሰልፋይድ ፣ እንደ አንድ ደንብ ፣ የሚበቅለው በትንሽ ካድሚየም ሴሊኒድ ኒዩክሊየስ (ኤ መ(ሲዲሴ)< 3 нм). Согласно , наращивание оболочки ZnS на ядрах CdSe большего диаметра затруднительно из-за большой разницы в параметрах кристаллических решёток CdSe и ZnS. Поэтому при наращивании ZnS непосредственно на ядрах CdSe диаметром более ~3 нм между ядром и сульфидом цинка помещают промежуточный слой – наращивают оболочку селенида цинка или сульфида кадмия, которые имеют промежуточные между CdSe и ZnS параметры кристаллической решётки и величину запрещённой зоны .

የሃይድሮፎቢክ QD ዎችን ወደ የውሃ መፍትሄዎች ለመለወጥ ሁለት ዋና መንገዶች አሉ-የሊጋንድ መለወጫ ዘዴ እና ከአምፊፊል ሞለኪውሎች ጋር መቀባት። በተጨማሪም የ QD ዎች ከሲሊኮን ኦክሳይድ ሽፋን ጋር ብዙውን ጊዜ እንደ የተለየ ምድብ ይለያል.

ቅንጣቢ መጠን ዘዴዎች

ከላይ ያሉት የኮሎይድ ኳንተም ነጠብጣቦች የመጠን ተፅእኖ በሚኖርበት ጊዜ ይገለጣሉ ፣ ስለሆነም የንጥረቱን መጠን መለካት ያስፈልጋል ።

በዚህ WRC ውስጥ መለኪያዎች የተከናወኑት በኡራል ፌዴራል ዩኒቨርሲቲ የአካል እና ኮሎይድ ኬሚስትሪ ክፍል በተጫነው የፎቶኮር ኮምፓክት መሳሪያ እንዲሁም በ Zetasizer ናኖ ዜድ መሳሪያ ላይ በጠንካራ ስቴት ኬሚስትሪ ተቋም ፣ የኡራል ቅርንጫፍ የሩሲያ የሳይንስ አካዳሚ.

SpectrophotometerPhotocor Compact

የፎቶኮር ኮምፓክት ላብራቶሪ ስፔክትሮሜትር አቀማመጥ በስእል 1.8 ውስጥ ይታያል፡-

ምስል.1.8. የ Photocor Compact spectrometer እቅድ።

መሳሪያው በሙቀት የተስተካከለ ዳዮድ ሌዘር የሞገድ ርዝመት λ = 653.6 nm ይጠቀማል። የሌዘር ጨረር በትኩረት ሌንስ L1 ውስጥ ያልፋል ፣ የትኩረት ርዝመት 90 ሚሜ ፣ በጥናት ላይ ባለው ናሙና ላይ ይሰበሰባል ፣ እዚያም በ nanoparticles ጥቃቅን ለውጦች የተበታተነ ነው። የተበታተነ ብርሃን በትክክለኛው ማዕዘን ይለካል, በዲያፍራም d = 0.7 ሚሜ ያልፋል, በሌንስ L2 በሁለተኛው ቀዳዳ 100 μm ላይ ያተኮረ ነው, ከዚያም ግልጽ በሆነ መስታወት በግማሽ ይከፈላል እና በሁለት PMTs ላይ ይወርዳል. የስብስብ ቅንጅትን ለመጠበቅ በፒኤምቲ ፊት ለፊት ያለው የፒንሆል መጠን በመጀመሪያው የፍሬስኔል ዞን ቅደም ተከተል ላይ መጠኑ ሊኖረው ይገባል. በትናንሽ መጠኖች የምልክት-ወደ-ጫጫታ ጥምርታ ይቀንሳል፤ መጠኑ ሲጨምር ትስስሩ እየቀነሰ እና የዝምድና ተግባሩ ስፋት ይቀንሳል። የፎቶኮር-ኮምፓክት ስፔክትሮሜትር ሁለት ፒኤምቲዎችን ይጠቀማል, የምልክቶቻቸው ተሻጋሪነት ተግባር ይለካሉ, ይህ የ PMT ጫጫታዎችን ለማስወገድ ያስችልዎታል, ምክንያቱም እነሱ ስለማይዛመዱ, እና ከ PMTs የሚመጡ ምልክቶችን የማገናኘት ተግባር ከግንኙነት ጋር እኩል ይሆናል. የተበታተነ ብርሃን ተግባር. መልቲ ቻናል (288 ቻናሎች) ኮርፖሬሽን ጥቅም ላይ ይውላል, ምልክቶቹ በኮምፒተር የሚነበቡ ናቸው. መሳሪያውን, የመለኪያ ሂደቱን እና የመለኪያ ውጤቶችን ሂደት ይቆጣጠራል.

የተገኙት መፍትሄዎች በተመጣጣኝ ስፔክትሮሜትር ላይ ተለክተዋል. የፎቶኮር ሶፍትዌርን በመጠቀም የመለኪያዎችን ሂደት መከታተል እና ኮርፖሬሽኑን መቆጣጠር ይችላሉ። በመለኪያዎች ጊዜ ወደ አጠቃላይ የመለኪያ ጊዜ ክፍሎች መከፋፈል ጥቅም ላይ ይውላል ፣ ውጤቱም የግንኙነት ተግባራት እና የመበታተን ጥንካሬዎች ይተነትናል ፣ እና በተወሰነ የጊዜ ክፍተት ውስጥ ያለው አማካይ ጥንካሬ ከሌሎቹ የበለጠ ከሆነ ፣ ለዚህ የጊዜ ክፍተት መለኪያዎች ችላ ይባላሉ ፣ እረፍት በአማካይ ነው. ይህ በ ብርቅዬ የአቧራ ቅንጣቶች (በጥቂት ማይክሮን መጠን) የተዛመደውን ተግባር ማዛባት ለማስወገድ ያስችላል።

ምስል 1.9 የፎቶኮር ሶፍትዌር ትስስር ስፔክትሮሜትር ሶፍትዌር ያሳያል፡-

Fig.1.9 Photocor ሶፍትዌር ተዛማጅ spectrometer ሶፍትዌር.

ግራፎች 1,2,4 - በሎጋሪዝም ሚዛን የሚለካው የግንኙነት ተግባራት: 1 - kf, በተወሰነ ጊዜ ይለካሉ, 2 - የሚለካው ተግባራት, 4 - አጠቃላይ የግንኙነት ተግባር ይታያል; 3 ግራፍ - የናሙና ሙቀት; 5 ግራፍ - የመበታተን ጥንካሬ.

መርሃግብሩ የሌዘር ጥንካሬን, የሙቀት መጠን (3), የአንድ መለኪያ ጊዜ እና የመለኪያዎች ብዛት እንዲቀይሩ ያስችልዎታል. የመለኪያ ትክክለኛነት ከሌሎች ነገሮች በተጨማሪ በእነዚህ መለኪያዎች ስብስብ ላይ የተመሰረተ ነው.

የተከማቸ የማዛመድ ተግባር የተከናወነው በDynaLS ፕሮግራም ነው፣ ሶፍትዌሩ በምስል 1.10 ላይ ይታያል፡

ሩዝ. 1.10. የግንኙነት ተግባር ማቀነባበሪያ ሶፍትዌር ፣ DynaLC።

1 - የሚለካው የግንኙነት ተግባር ፣ በንድፈ-ሀሳቡ ግምታዊ; 2 - በተገኘው የንድፈ ሃሳብ እና በሚለካው ገላጭ ተግባራት መካከል ልዩነት; 3 - የተገኘውን የመጠን ማከፋፈያ, የንድፈ ሃሳባዊ ተግባሩን ለሙከራው በመጠጋት የተገኘ; 4 - የውጤቶች ሰንጠረዥ. በሰንጠረዡ ውስጥ: የመጀመሪያው አምድ የተገኙ መፍትሄዎች ብዛት ነው; ሁለተኛው የእነዚህ መፍትሄዎች "አካባቢ" ነው; ሦስተኛው አማካይ ዋጋ ነው; አራተኛው ከፍተኛው እሴት ነው; የኋለኛው የመፍትሄው መበታተን (ስህተት) ነው. የቲዎሬቲክ ኩርባው ከሙከራው ጋር ምን ያህል እንደሚገጣጠም የሚያሳይ መስፈርትም ተሰጥቷል።

የሙከራ ዘዴ

የሃይድሮኬሚካል ውህደት ዘዴ

ከውሃ መፍትሄዎች የኬሚካል ዝናብ በተለይ ማራኪ እና ሰፊ ተስፋዎች, በመጨረሻው ውጤት መሰረት. የሃይድሮኬሚካል ማጠራቀሚያ ዘዴ በከፍተኛ ምርታማነት እና ኢኮኖሚ, የቴክኖሎጂ ዲዛይን ቀላልነት, ውስብስብ ቅርፅ እና የተለያየ ተፈጥሮ ባለው ወለል ላይ ቅንጣቶችን የማስቀመጥ እድል, እንዲሁም ንብርብሩን በኦርጋኒክ ions ወይም ሞለኪውሎች ከፍተኛ ሙቀትን በማይፈቅዱ ሞለኪውሎች ተለይቷል. ማሞቂያ, እና "ለስላሳ ኬሚካል" ውህደት የመፍጠር እድል. የኋለኛው ይህንን ዘዴ በተፈጥሯቸው የሜታብሊክ ብረት ቻሎጊኒድ ውህዶችን ውስብስብ መዋቅር ለማዘጋጀት በጣም ተስፋ ሰጪ እንደሆነ እንድንገነዘብ ያስችለናል ። ሃይድሮኬሚካል ውህደት የብረታ ብረት ሰልፋይድ ኳንተም ነጠብጣቦችን ለማምረት ተስፋ ሰጭ ዘዴ ነው ፣ ይህም ብዙ አይነት ባህሪያቸውን ሊያቀርብ ይችላል። ውህዱ የሚከናወነው የብረት ጨው ፣ አልካላይን ፣ ቻልኮጅናይዘር እና ውስብስብ ወኪል በያዘ የምላሽ መታጠቢያ ውስጥ ነው።

ጠንካራውን ደረጃ ከሚፈጥሩት ዋና ዋና ሬጀንቶች በተጨማሪ ፣ የብረት ionዎችን ወደ የተረጋጋ ውስብስብ አካላት ማገናኘት በሚችሉት መፍትሄ ውስጥ ሊንዶች ገብተዋል። የአልካላይን አካባቢ ለቻልኮጅነር መበስበስ አስፈላጊ ነው. በሃይድሮኬሚካል ውህደት ውስጥ የስብስብ ወኪሎች ሚና በጣም አስፈላጊ ነው ፣ ምክንያቱም መግቢያው በመፍትሔው ውስጥ የነፃ ብረት ionዎችን ትኩረትን በእጅጉ ስለሚቀንስ ፣የተዋሃደውን ሂደት ያቀዘቅዛል ፣የጠንካራው ደረጃ ፈጣን ዝናብ ይከላከላል ፣ ምስረታ እና እድገትን ያረጋግጣል። የኳንተም ነጠብጣቦች. ውስብስብ የብረት አየኖች መፈጠር ጥንካሬ, እንዲሁም የፊዚዮኬሚካላዊው ሊጋንድ ተፈጥሮ, በሃይድሮኬሚካል ውህደት ሂደት ላይ ወሳኝ ተጽእኖ አለው.

KOH, NaOH, NH እንደ አልካሊ ጥቅም ላይ ይውላሉ 4 ኦኤች ወይም ኤቲሊንዲያሚን. የተለያዩ የ chalcogenizers ዓይነቶችም በሃይድሮኬሚካል ዝናብ ላይ እና በተቀነባበሩ ምርቶች ላይ የተወሰነ ተጽእኖ ይኖራቸዋል. በ chalcogenizer ዓይነት ላይ በመመስረት ውህዱ በሁለት ኬሚካላዊ ግብረመልሶች ላይ የተመሠረተ ነው-

(2.1)

, (2.2)

ውስብስብ የብረት ion የት አለ.

የማይሟሟ ብረት chalcogenide ደረጃ ምስረታ መስፈርት supersaturation ነው, ይህም አየኖች ኳንተም ነጥቦች ከመመሥረት ያለውን ion ምርት ሬሾ ጠንካራ ዙር ያለውን solubility ምርት እንደ ፍቺ ነው. በሂደቱ የመጀመሪያ ደረጃዎች ላይ, በመፍትሔው ውስጥ የኒውክሊየስ መፈጠር እና የንጥረቱ መጠን በጣም በፍጥነት ይጨምራል, ይህም በምላሽ ድብልቅ ውስጥ ከፍተኛ መጠን ያለው ionዎች ጋር የተያያዘ ነው. መፍትሄው የእነዚህ ionዎች እየሟጠጠ ሲመጣ, በሲስተሙ ውስጥ ሚዛናዊነት እስኪመጣ ድረስ የጠንካራ ፍጥነቱ መጠን ይቀንሳል.

የሥራውን መፍትሄ ለማዘጋጀት የሪኤጀንቶችን የማፍሰሻ ሂደት በጥብቅ የተስተካከለ ነው. የዚህ አስፈላጊነት የ chalcogenides የዝናብ ሂደት የተለያዩ በመሆናቸው ነው ፣ እና መጠኑ አዲስ ደረጃ በሚፈጠርበት የመጀመሪያ ሁኔታዎች ላይ የተመሠረተ ነው።

የሥራው መፍትሄ የሚዘጋጀው የመነሻ ቁሳቁሶችን ስሌት ጥራዞች በማቀላቀል ነው. የኳንተም ነጠብጣቦች ውህደት በመስታወት ሬአክተር ውስጥ በ 50 ሚሊር መጠን ይከናወናል። በመጀመሪያ ፣ የተሰላው የካድሚየም ጨው ወደ ሬአክተር ውስጥ ይገባል ፣ ከዚያም ሶዲየም ሲትሬት ይተዋወቃል እና የተጣራ ውሃ ይጨመራል። መፍትሄው አልካላይዝድ ከተደረገ በኋላ እና ቲዮሪያን ወደ እሱ ይጨመራል. ውህደቱን ለማረጋጋት ፣የተሰላው የትሪሎን ቢ መጠን ወደ ምላሽ ድብልቅ ውስጥ ይገባል ። የተገኙት የኳንተም ነጠብጣቦች በአልትራቫዮሌት ብርሃን ውስጥ ይነቃሉ።

ይህ ዘዴ የተዘጋጀው በኡራል ፌዴራል ዩኒቨርሲቲ የፊዚካል እና ኮሎይድ ኬሚስትሪ ዲፓርትመንት ሲሆን በዋነኝነት ጥቅም ላይ የሚውለው የብረት ቻልኮጅኒድስ ቀጭን ፊልሞችን እና በእነሱ ላይ በመመርኮዝ ጠንካራ መፍትሄዎችን ለማግኘት ነው። ይሁን እንጂ በዚህ ሥራ ውስጥ የተካሄዱት ጥናቶች በብረት ሰልፋይድ እና በጠንካራ መፍትሄዎች ላይ ተመስርተው የኳንተም ነጠብጣቦችን ውህደት ተግባራዊነት ያሳያሉ.

ኬሚካዊ ሪጀንቶች

ለሃይድሮኬሚካል ውህደት የኳንተም ነጥቦች ሲዲኤስ፣ ፒቢኤስ፣ ሲዲ x ፒቢ 1- x ኤስ፣

የሚከተሉት ኬሚካሎች ጥቅም ላይ ውለዋል.

ካድሚየም ክሎራይድ CdCl 2, h, 1 M;

እርሳስ አሲቴት Pb (CH 3 COO) 2 ZH 2 0, h, 1 M;

ቲዮሪያ (ኤንኤች 2) 2 CS, h, 1.5 M;

ሶዲየም ሲትሬት ና 3 C 6 H 5 O 7, 1 M;

ሶዲየም ሃይድሮክሳይድ NaOH, የትንታኔ ደረጃ, 5 M;

Surfactant Praestol 655 ዓክልበ;

Surfactant ATM 10-16 (Alkyl C10-16 trimethylammonium chloride Cl, R = C 10 -C 16);

ኤቲሊንዲያሚንቴትራኬቲክ አሲድ ዲሶዲየም ጨው

C 10 H 14 O 8 N 2 Na 2 2H 2 0.1 M.

የሲኤምሲ ማረጋጊያዎችን መወሰን በ ANION conductometer በመጠቀም ተካሂዷል.

የቆሻሻ መፍትሄዎችን ማስወገድ

ከሃይድሮኬሚካል ዝናብ በኋላ የተጣራ መፍትሄ የካድሚየም ፣ የእርሳስ ፣ የስብስብ ወኪሎች እና የቲዮሪያ ጨዎችን የያዘው ወደ 353 ኪ.ሜ ይሞቃል ፣ መዳብ ሰልፌት በላዩ ላይ ተጨምሯል (105 ግ በ 1 ሊትር የምላሽ ድብልቅ ፣ 1 g እስከ ቫዮሌት ድረስ ተጨምሯል) ቀለም ታየ), ለማፍላት ይሞቃል እና ይቋቋማል ውስጥበ 10 ደቂቃዎች ውስጥ. ከዚያ በኋላ ድብልቁ በክፍል ሙቀት ውስጥ ለ 30-40 ደቂቃዎች ይቀራል እና የተፈጠረውን ዝናብ በማጣራት በቀድሞው ደረጃ ላይ ከተጣራው ጋር ተጣምሯል. ውስብስብ ውህዶችን የያዘው ማጣሪያ ከተፈቀደው ከፍተኛ መጠን በታች ባለው ክምችት በቧንቧ ውሃ ተበረዘ እና በከተማው ፍሳሽ ውስጥ ፈሰሰ.

የንጥል ተንታኝ የመለኪያ ሂደትፎቶኮርየታመቀ

የፎቶኮር ኮምፓክት ቅንጣቢ መጠን ተንታኝ የፖሊመሮችን ቅንጣት መጠን፣ የስርጭት መጠን እና ሞለኪውላዊ ክብደትን ለመለካት የተነደፈ ነው። መሳሪያው ለባህላዊ አካላዊ እና ኬሚካላዊ ምርምር እንዲሁም ለናኖቴክኖሎጂ፣ ባዮኬሚስትሪ እና ባዮፊዚክስ አዳዲስ አፕሊኬሽኖች የታሰበ ነው።

የ ቅንጣት መጠን analyzer የክወና መርህ ተለዋዋጭ ብርሃን መበተን ክስተት ላይ የተመሠረተ ነው (የፎቶ ተዛማጅ spectroscopy ዘዴ). የተበታተነ የብርሃን መጠን መለዋወጥ ተያያዥነት ተግባር እና የተቀናጀ የተበታተነ ጥንካሬን መለካት በፈሳሽ ውስጥ የተበተኑትን ቅንጣቶች መጠን እና የፖሊሜር ሞለኪውሎችን ሞለኪውላዊ ክብደት ለማወቅ ያስችላል። የሚለካው የመጠኖች ክልል ከ nm ክፍልፋዮች እስከ 6 µm ባለው ክልል ውስጥ ነው።

የተለዋዋጭ ብርሃን መበታተን ዘዴ መሰረታዊ ነገሮች (የፎቶ ኮሬሌሽን ስፔክትሮስኮፒ)

Correlator Photocor-FC የጊዜ ትስስር ተግባራትን ለመለካት ሁለንተናዊ መሳሪያ ነው። የሁለት ሲግናል ተሻጋሪ ትስስር ተግባር G 12 l 1 (t) እና l 2 (t) (ለምሳሌ የብርሃን መበታተን ጥንካሬ) በጊዜ ወሰን ውስጥ የሁለት ምልክቶችን ግንኙነት (ተመሳሳይነት) ይገልፃል እና እንደሚከተለው ይገለጻል።

የመዘግየቱ ጊዜ የት ነው. የማዕዘን ቅንፎች አማካኝ ጊዜን ያመለክታሉ t. የአውቶኮሬሌሽን ተግባር በምልክት I 1 (t) እና በተመሳሳዩ ሲግናል 1 2 (t+) መካከል ያለውን ቁርኝት ይገልጻል።

በግንኙነት ተግባር ፍቺ መሠረት ፣ የኮርሬተር ኦፕሬሽን ስልተ ቀመር የሚከተሉትን ተግባራት ያጠቃልላል ።

የፎቶኮር-ኤፍሲ ኮርሌተር የተነደፈው በተለይ የፎቶን ኮርፖሬሽን ስፔክትሮስኮፒ (ፒሲኤስ) ምልክቶችን ለመተንተን ነው። የፒሲኤስ ዘዴው ይዘት እንደሚከተለው ነው-የሌዘር ጨረር በሙከራ ፈሳሽ ውስጥ የታገዱ የተበታተኑ ቅንጣቶችን በያዘው ፈሳሽ ውስጥ ሲያልፍ የብርሃን ክፍል በክፍሎች ብዛት ላይ በመለዋወጥ ይሰራጫል። እነዚህ ቅንጣቶች ብራውንያን እንቅስቃሴን ያከናውናሉ፣ ይህም በስርጭት እኩልታ ሊገለጽ ይችላል። ከዚህ ስሌት መፍትሄ፣ የተበታተነውን የብርሃን ስፔክትረም ግማሽ ስፋት Г (ወይም የመለዋወጦች ባህሪ የመዝናኛ ጊዜ Тс) ከስርጭት ቅንጥብ ዲ ጋር የሚያገናኝ አገላለጽ ተገኝቷል፡

የት q መብራቱ የተበታተነበት የመወዛወዝ ሞገድ ቬክተር ሞጁል ነው. የስርጭት መጠኑ D ከሃይድሮዳይናሚክ ቅንጣቢ ራዲየስ R በአንስታይን-ስቶክስ እኩልታ ይዛመዳል፡

k የቦልትማን ቋሚ በሆነበት ፣ ቲ ፍጹም ሙቀት ነው ፣ - የሟሟ ሸለተ viscosity.

የሙከራ ክፍል

በካድሚየም ሰልፋይድ ላይ የተመሰረተ የኳንተም ነጠብጣቦች ውህደት

የሲዲኤስ ኳንተም ነጥቦች ጥናት ከPbS QDs ጋር የዚህ WRC ዋና አቅጣጫ ነው። ይህ በዋነኛነት በሃይድሮኬሚካል ውህደት ውስጥ ያለው የዚህ ንጥረ ነገር ባህሪያት በደንብ የተጠኑ እና በተመሳሳይ ጊዜ, ለ QDs ውህደት ብዙም ጥቅም ላይ የማይውሉ በመሆናቸው ነው. ተከታታይ ሙከራዎች የኳንተም ነጥቦችን ለማግኘት በሚከተለው ጥንቅር ምላሽ ድብልቅ ውስጥ ሞል / ሊ: = 0.01; = 0.2; = 0.12; [TM] = 0.3. በዚህ ሁኔታ የሪኤጀንቶችን የማፍሰስ ቅደም ተከተል በጥብቅ ይገለጻል-የሶዲየም ሲትሬት መፍትሄ ወደ ካድሚየም ክሎራይድ መፍትሄ ይጨመራል ፣ የተፈጠረው ብስባሽ እስኪቀልጥ እና በተቀላቀለ ውሃ እስኪቀልጥ ድረስ ድብልቁ ድብልቅ ነው። በመቀጠልም መፍትሄው በሶዲየም ሃይድሮክሳይድ አልካላይዝድ እና ቲዮሪያ ይጨመርበታል, ከዚህ ጊዜ ጀምሮ የምላሽ ጊዜ ይጀምራል. በመጨረሻ ፣ እንደ ማረጋጊያ ተጨማሪ ፣ በጣም ተስማሚ ማረጋጊያ ተጨምሯል ፣ በዚህ ሁኔታ ትሪሎን ቢ (0.1 ሜ)። የሚፈለገው መጠን በሙከራ ተወስኗል። ሙከራዎቹ በ 298 ኪ.ሜ የሙቀት መጠን ተካሂደዋል, ማግበር በ UV መብራት ተካሂዷል.

የተጨመሩት የሪኤጀንቶች መጠኖች የመነሻ ንጥረ ነገሮችን የመጀመሪያ ውህዶች እሴቶችን በመጠቀም በተመጣጣኝ ህግ መሠረት ይሰላሉ። የምላሽ እቃው በ 50 ሚሊ ሜትር መጠን ተመርጧል.

የአጸፋው ዘዴ ቀጭን ፊልሞችን ከመፍጠር ዘዴ ጋር ተመሳሳይ ነው, ነገር ግን ከእሱ በተቃራኒ የበለጠ የአልካላይን መካከለኛ (ፒኤች = 13.0) እና ማረጋጊያ ትሪሎን ቢ ለ QDs ውህደት ጥቅም ላይ ይውላሉ, ይህም በምክንያት ምላሽን ይቀንሳል. የሲዲኤስ ቅንጣቶችን መሸፈን እና አነስተኛ መጠን ያላቸውን ቅንጣቶች (ከ 3 nm) ለማግኘት ያስችላል።

በመጀመርያው ቅጽበት, መፍትሄው ግልጽ ነው, ከአንድ ደቂቃ በኋላ ቢጫ ማብረቅ ይጀምራል. በአልትራቫዮሌት ብርሃን ውስጥ ሲነቃ, መፍትሄው ብሩህ አረንጓዴ ነው. በጣም ጥሩውን ስብስቦችን እና ማረጋጊያዎችን በሚመርጡበት ጊዜ (በዚህ ጉዳይ ላይ ትሪሎን ቢ) መፍትሄው እስከ 1 ሰዓት ድረስ መጠኑን ይይዛል ፣ ከዚያ በኋላ agglomerates ይፈጠራሉ እና የዝናብ መጠን ይጀምራል።

መለኪያዎቹ የተከናወኑት በፎቶኮር ኮምፓክት ቅንጣቢ መጠን ተንታኝ ላይ ነው፡ ውጤቶቹ የተከናወኑት የDynaLS ፕሮግራምን በመጠቀም ነው፣ ይህም የግንኙነት ተግባሩን የሚተነትን እና በመፍትሔው ውስጥ ወደ አማካኝ ቅንጣት ራዲየስ ያሰላል። በለስ ላይ. ምስል 3.1 እና 3.2 የ DynaLS ፕሮግራም በይነገጽ እና እንዲሁም የሲዲኤስ QD ቅንጣትን መጠን ለመለካት የግንኙነት ተግባርን የማስኬድ ውጤቶች ያሳያሉ።

ምስል.3.1. የሲዲኤስ QD መፍትሄን የማዛመድ ተግባር ሲያስወግዱ የDinaLS ፕሮግራም በይነገጽ።

ምስል.3.2. የሲዲኤስ QD መፍትሄን የማዛመድ ተግባር የማካሄድ ውጤቶች።

በለስ መሠረት. 3.2 እንደሚያሳየው መፍትሄው የ 2 nm ራዲየስ ራዲየስ (ጫፍ ቁጥር 2) ያላቸው ቅንጣቶች, እንዲሁም ትላልቅ አግግሎሜትሮች አሉት. ከ 4 እስከ 6 ያሉት ጫፎች ከስህተት ጋር ይታያሉ, ምክንያቱም የብራውንያን የንጥሎች እንቅስቃሴ ብቻ ሳይሆን በመፍትሔው ውስጥ ይገኛል.

የካድሚየም የጨው ክምችት በ QD ቅንጣቶች መጠን ላይ ያለው ውጤትሲዲኤስ

የኳንተም ነጥቦችን መጠን ውጤት ለማግኘት የመጀመሪያዎቹን ሬጀንቶች ጥሩውን መጠን መምረጥ ያስፈልጋል። በዚህ ሁኔታ የካድሚየም ጨው ክምችት ትልቅ ሚና ይጫወታል, ስለዚህ የሲዲሲ ቅንጣቶችን መጠን መለዋወጥ በ CdCl 2 ላይ ያለውን ለውጥ ግምት ውስጥ ማስገባት ያስፈልጋል.

የካድሚየም ጨው ክምችት በመቀየር ምክንያት የሚከተሉት ጥገኞች ተገኝተዋል።

ምስል.3.3. የካድሚየም የጨው ክምችት ውጤት በሲዲኤስ QDዎች ቅንጣት መጠን በ = 0.005M (1), =0.01M (2), =0.02M.

ምስል 11 እንደሚያሳየው በ CdCl 2 ክምችት ለውጥ, በሲዲኤስ ቅንጣቶች መጠን ላይ ቀላል ያልሆነ ለውጥ አለ. ነገር ግን በሙከራው ውጤት ምክንያት የመጠን ተፅእኖ ሊፈጥሩ የሚችሉ ቅንጣቶች በሚፈጠሩበት በጣም ጥሩው የስብስብ ክልል ውስጥ መቆየት አስፈላጊ መሆኑን ተረጋግጧል።

በእርሳስ ሰልፋይድ ላይ የተመሠረተ የኳንተም ነጠብጣቦች ውህደት

የዚህ WRC ሌላው አስደሳች አቅጣጫ በእርሳስ ሰልፋይድ ላይ የተመሰረተ የኳንተም ነጥብ ጥናት ነው። በሃይድሮኬሚካል ውህደት ውስጥ የዚህ ንጥረ ነገር ባህሪያት, እንዲሁም ሲዲኤስ, በደንብ የተጠኑ ናቸው, በተጨማሪም, እርሳስ ሰልፋይድ አነስተኛ መርዛማ ነው, ይህም በሕክምና ውስጥ ያለውን ስፋት ያሰፋዋል. ለ PbS QDs ውህደት, የሚከተሉት ሬጀንቶች ጥቅም ላይ ይውላሉ, mol / L: [PbAc 2] = 0.05; = 0.2; = 0.12; [TM] = 0.3. የማፍሰሻ ቅደም ተከተል ከሲዲኤስ አሠራር ጋር ተመሳሳይ ነው-የሶዲየም ሲትሬት መፍትሄ ወደ አሲቴት መፍትሄ ይጨመራል, የተፈጠረው ድብልቅ እስኪፈስ ድረስ እና በተቀላቀለ ውሃ እስኪቀላቀል ድረስ ቅልቅልው በደንብ ይደባለቃል. በመቀጠልም መፍትሄው በሶዲየም ሃይድሮክሳይድ አልካላይዝድ እና ቲዮሪያ ይጨመርበታል, ከዚህ ጊዜ ጀምሮ የምላሽ ጊዜ ይጀምራል. የመጨረሻው፣ እንደ ማረጋጊያ ተጨማሪ፣ surfactant praestol ነው። ሙከራዎቹ በ 298 ኪ.ሜ የሙቀት መጠን ተካሂደዋል, ማግበር በ UV መብራት ተካሂዷል.

በጊዜ የመጀመሪያ ጊዜ, የምላሽ ድብልቅው ግልጽ ነው, ነገር ግን ከ 30 ደቂቃዎች በኋላ ቀስ በቀስ ደመናማ መሆን ይጀምራል, መፍትሄው ቀላል beige ይሆናል. ፕራስቶል ከተጨመረ በኋላ እና ከተነሳ በኋላ, መፍትሄው ቀለም አይለወጥም. በ 3 ደቂቃዎች ውስጥ, መፍትሄው በ UV ብርሃን ውስጥ ብሩህ ቢጫ-አረንጓዴ ብርሀን ያገኛል, በማለፍ, ልክ እንደ ሲዲኤስ, የጨረር አረንጓዴ ክፍል.

መለኪያዎቹ የተከናወኑት በ Photocor Compact size analyzer ላይ ነው. የግንኙነት ተግባር እና የመለኪያ ውጤቶቹ በምስል ውስጥ ይታያሉ። 3.4 እና 3.5 በቅደም ተከተል፡-

ምስል 3.4. የPbS QD መፍትሄን የማዛመድ ተግባር ሲያስወግዱ የDinaLS ፕሮግራም በይነገጽ።

ሩዝ. 3.5. የPbS QD መፍትሄን የማዛመድ ተግባር የማስኬድ ውጤቶች።

በለስ መሠረት. 13 እንደሚያሳየው መፍትሄው በ 7.5 nm ራዲየስ ራዲየስ, እንዲሁም agglomerates ከ 133.2 nm ራዲየስ ጋር ቅንጣቶችን ይዟል. ቁንጮዎች 2 እና 3 የተቆጠሩት ከስህተት ጋር ነው, ምክንያቱም በመፍትሔው ውስጥ የብራውንያን እንቅስቃሴ ብቻ ሳይሆን የአስተያየቱ ሂደትም በመኖሩ ምክንያት.

የእርሳስ ጨው በ QD ቅንጣቶች መጠን ላይ ያለው ተጽእኖፒቢኤስ

ልክ እንደ ሲዲኤስ ኮሎይድል መፍትሄዎች ውህደት, በፒቢኤስ መፍትሄዎች ውህደት ውስጥ, የመጠን ተፅእኖን ለማግኘት የመነሻ ሬጀንቶች ስብስቦች መመረጥ አለባቸው. የእርሳስ ጨው ክምችት በ PbS QDs ልኬቶች ላይ ያለውን ተጽእኖ እንመልከት።

የእርሳስ ጨው ትኩረትን በመቀየር ምክንያት የሚከተሉት ጥገኞች ተገኝተዋል።

ሩዝ. 3.6. የእርሳስ ጨው ክምችት በPbS QDs ቅንጣት መጠን በ [PbAc 2]=0.05M (1)፣ [PbAc 2]=0.01M (2)፣ [PbAc 2]=0.02M።

በለስ መሠረት. ከስእል 14 ማየት የሚቻለው በተመቻቸ የእርሳስ የጨው ክምችት (0.05 ሜ) ላይ የንጥል መጠኖች ያለማቋረጥ የማደግ አዝማሚያ ሲኖራቸው በ 0.01 እና 0.02 ሜ የእርሳስ የጨው ክምችት ላይ ቅንጣቶቹ በቀጥታ መስመር ላይ ያድጋሉ. በዚህ ምክንያት የመጀመርያው የእርሳስ ጨው ክምችት ለውጥ የPbS QD መፍትሄዎችን የመጠን ተፅእኖ በእጅጉ ይጎዳል።

በጠንካራ መፍትሄ ላይ የተመሰረተ የኳንተም ነጠብጣቦች ውህደትሲዲኤስ- ፒቢኤስ

በተለዋዋጭ ጠንካራ መፍትሄዎች ላይ የተመሠረተ የኳንተም ነጠብጣቦች ውህደት እጅግ በጣም ተስፋ ሰጭ ነው ፣ ምክንያቱም አንድ ሰው ስብስባቸውን እና የተግባር ባህሪያቸውን በሰፊው እንዲለዋወጡ ያስችላቸዋል። በብረት chalcogenides ምትክ ጠንካራ መፍትሄዎች ላይ የተመሰረቱ የኳንተም ነጠብጣቦች የመተግበሪያቸውን ወሰን በእጅጉ ሊያሰፋው ይችላል። ይህ በተለይ በኪነቲክ መሰናክሎች ምክንያት በአንፃራዊ ሁኔታ የተረጋጋ ለሱፐርሰቱሬትድ ጠንካራ መፍትሄዎች እውነት ነው። በሥነ-ጽሑፍ ውስጥ በብረት ቻሎጊኒዶች ጠንካራ መፍትሄዎች ላይ በመመርኮዝ የኳንተም ነጠብጣቦች ውህደት ላይ የሙከራ መግለጫዎችን አላገኘንም ።

አሁን ባለው ስራ የሲዲኤስ–ፒቢኤስን በእርሳስ ሰልፋይድ በመተካት የኳንተም ነጥቦችን በማቀናጀት እና በማጥናት ለመጀመሪያ ጊዜ ሙከራ ተደርጓል። የቁሳቁስን ባህሪያት ለመወሰን ተከታታይ ሙከራዎች ተካሂደዋል በሚከተለው ጥንቅር ምላሽ ድብልቅ ውስጥ የኳንተም ነጥቦችን ለማግኘት ሞል / ሊ: = 0.01; [PbAc 2] = 0.05; = 0.2; = 4; [TM] = 0.3. ይህ አጻጻፍ ከ6 እስከ 8 ሞል % ባለው የካድሚየም ሰልፋይድ ይዘት ከሱፐርሰቱሬትድ ተተኪ ጠንካራ መፍትሄዎችን ማግኘት ያስችላል።

በዚህ ሁኔታ የሪኤጀንቶችን የማፍሰስ ቅደም ተከተል በጥብቅ ይገለጻል-ሶዲየም ሲትሬት ወደ እርሳሱ አሲቴት መፍትሄ ይጨመራል በመጀመሪያ ዕቃ ውስጥ, እና ነጭ ነጠብጣብ ይፈጠራል, በቀላሉ የሚሟሟት, ድብልቁ በደንብ የተደባለቀ እና በተቀላቀለ ውሃ የተሞላ ነው. በሁለተኛው መርከብ ውስጥ የውሃ አሞኒያ መፍትሄ ወደ ካድሚየም ክሎራይድ መፍትሄ ይጨመራል. በመቀጠል, መፍትሄዎች የተቀላቀሉ እና ቲዮሪያን ይጨምራሉ, ከዚህ ጊዜ ጀምሮ የምላሽ ጊዜ ይጀምራል. የመጨረሻው፣ እንደ ማረጋጊያ ተጨማሪ፣ surfactant praestol ነው። ሙከራዎቹ በ 298 ኪ.ሜ የሙቀት መጠን ተካሂደዋል, ማግበር በ UV መብራት ተካሂዷል.

ፕራይስቶልን ከጨመረ በኋላ, መፍትሄው ቀለሙን አይቀይርም, በሚታየው ቦታ ላይ ቡናማ ቀለም ይኖረዋል. በዚህ ሁኔታ, መፍትሄው ግልጽ ሆኖ ይቆያል. በ UV መብራት ሲነቃ, መፍትሄው ደማቅ ቢጫ ማብራት ይጀምራል, እና ከ 5 ደቂቃዎች በኋላ - ደማቅ አረንጓዴ.

ከጥቂት ሰአታት በኋላ ዝናብ መፍጠር ይጀምራል እና በሪአክተሩ ግድግዳዎች ላይ ግራጫ ፊልም ይሠራል.

የቅንጣት መጠን ጥናቶች በፎቶኮር ኮምፓክት መሳሪያ ላይ ተካሂደዋል። የ DynaLS ፕሮግራም በይነገጽ ከግንኙነት ተግባሩ እና የሂደቱ ውጤቶች በ fig. 3.7 እና 3.8 በቅደም ተከተል፡-

ምስል 3.7. በCdS-PbS HRT ላይ የተመሰረተ የQD መፍትሄን የማዛመድ ተግባር ሲያስወግድ የDinaLS ፕሮግራም በይነገጽ።

ሩዝ. 3.8. ሩዝ. 3.5. በ CdS-PbS TRZ ላይ የተመሰረተ የ QD መፍትሄን የማዛመድ ተግባር የማካሄድ ውጤቶች.

በለስ መሠረት. 3.8. መፍትሄው የ 1.8 nm ራዲየስ (ጫፍ ቁጥር 2) ያላቸው ቅንጣቶች, እንዲሁም 21.18 nm ራዲየስ ያለው agglomerates እንደያዘ ሊታይ ይችላል. ከፍተኛ ቁጥር 1 በመፍትሔው ውስጥ ካለው አዲስ ደረጃ ኒውክሊየሽን ጋር ይዛመዳል። ይህ ማለት ምላሹ መሄዱን ይቀጥላል ማለት ነው. በውጤቱም፣ ቁ. 4 እና 5 ቁንጮዎች ከስህተት ጋር ይታያሉ፣ ምክንያቱም ከቡኒኛ በተጨማሪ ሌሎች የቅንጣት እንቅስቃሴ ዓይነቶች አሉ።

የተገኘውን መረጃ በመተንተን የኳንተም ዶትስ ውህደት ሃይድሮኬሚካል ዘዴ ለምርታቸው ተስፋ ሰጪ ነው ብሎ በእርግጠኝነት መናገር ይቻላል። ዋናው ችግር ለተለያዩ የመጀመሪያ reagents ማረጋጊያ ምርጫ ላይ ነው። በዚህ ሁኔታ, surfactant Praestol በሲዲኤስ-ፒቢኤስ እና በሊድ ሰልፋይድ ላይ የተመሰረተ ሲቲ ለ TRZ የኮሎይድ መፍትሄዎች በጣም ተስማሚ ነው, ትሪሎን ቢ ደግሞ በካድሚየም ሰልፋይድ ላይ ለሲቲ ተስማሚ ነው.

የህይወት ደህንነት

የህይወት ደህንነት መግቢያ

የህይወት ደህንነት (BZD) በሰዎች እና በአካባቢው ነገሮች ላይ የሚያሳድሩት ተፅእኖ አደገኛ እና የማይፈለጉ ውጤቶችን ፣ የመገለጫቸውን ዘይቤዎች እና እነሱን ለመከላከል መንገዶችን የሚያጠና የሳይንስ እና ቴክኒካል እውቀት መስክ ነው።

የ BZD ዓላማ የመከሰትን አደጋ ለመቀነስ ነው, እንዲሁም ሰዎችን በቤት ውስጥ, በሥራ ቦታ, በትራንስፖርት, በድንገተኛ ሁኔታዎች ውስጥ ከሚያስፈራሩ ከማንኛውም አይነት አደጋዎች (ተፈጥሯዊ, ሰው ሰራሽ, አካባቢያዊ, አንትሮፖጂካዊ) መከላከል ነው.

የ BJD መሠረታዊ ቀመር አንድ ሰው ከአካባቢው ጋር በሚገናኝበት ጊዜ ሊፈጠር የሚችለውን አደጋ መከላከል እና መጠበቅ ነው.

ስለዚህ, BZD የሚከተሉትን ዋና ተግባራት ይፈታል.

የአሉታዊ የአካባቢ ተፅእኖዎችን አይነት መለየት (እውቅና እና መጠናዊ ግምገማ);

ወጪዎችን እና ጥቅሞችን በማነፃፀር ላይ በመመርኮዝ በሰው እና በአካባቢ ላይ አንዳንድ አሉታዊ ሁኔታዎች ከአደጋዎች መከላከል ወይም መከላከል;

ለአደገኛ እና ጎጂ ሁኔታዎች መጋለጥ አሉታዊ ውጤቶችን ማስወገድ;

መደበኛ መፍጠር, ማለትም, የሰው አካባቢ ምቹ ሁኔታ.

በዘመናዊ ሰው ሕይወት ውስጥ እየጨመረ የሚሄደው ቦታ ከሕይወት ደህንነት ጋር በተያያዙ ችግሮች ተይዟል. ለተፈጥሮ አመጣጥ አደገኛ እና ጎጂ ምክንያቶች ብዙ የአንትሮፖጂካዊ አመጣጥ (ጫጫታ ፣ ንዝረት ፣ ኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረር ፣ ወዘተ) አሉታዊ ምክንያቶች ተጨምረዋል። የዚህ ሳይንስ ብቅ ማለት የዘመናዊው ማህበረሰብ ተጨባጭ ፍላጎት ነው.

በቤተ ሙከራ ውስጥ ጎጂ እና አደገኛ የምርት ምክንያቶች

በ GOST 12.0.002-80 SSBT መሠረት ጎጂ የሆነ የምርት ምክንያት በተወሰኑ ሁኔታዎች ውስጥ በሠራተኛ ላይ ያለው ተጽእኖ ወደ ሕመም, የአፈፃፀም መቀነስ እና (ወይም) በልጁ ጤና ላይ አሉታዊ ተጽእኖ ሊያመጣ ይችላል. በተወሰኑ ሁኔታዎች ውስጥ አንድ ጎጂ ነገር አደገኛ ሊሆን ይችላል.

አደገኛ የምርት ምክንያት በተወሰኑ ሁኔታዎች ውስጥ በሠራተኛ ላይ የሚያሳድረው ተጽዕኖ ወደ ጉዳት ፣ አጣዳፊ መመረዝ ወይም ሌላ ድንገተኛ ፣ በጤና ላይ ከፍተኛ መበላሸት ወይም ሞት ያስከትላል።

በ GOST 12.0.003-74 መሠረት ሁሉም አደገኛ እና ጎጂ የሆኑ የምርት ምክንያቶች እንደ ድርጊታቸው ባህሪ በሚከተሉት ቡድኖች ይከፈላሉ: አካላዊ; ኬሚካል; ባዮሎጂካል; ሳይኮፊዮሎጂካል. ጥናቶቹ በተካሄዱበት ላቦራቶሪ ውስጥ አካላዊ እና ኬሚካል SanPiN 2.2.4.548-96 ይገኛሉ.

ጎጂ ንጥረ ነገሮች

ጎጂ ንጥረ ነገር ከሰው አካል ጋር በሚገናኝበት ጊዜ ጉዳቶችን ፣ በሽታዎችን ወይም የጤና እክሎችን ሊያመጣ የሚችል ንጥረ ነገር ነው ፣ በዘመናዊ ዘዴዎች ከእሱ ጋር በመገናኘት ሂደት እና በዚህ የረጅም ጊዜ ህይወት ውስጥ ተገኝቷል። እና ተከታይ ትውልዶች. በ GOST 12.1.007-76 SSBT መሠረት ጎጂ ንጥረ ነገሮች በሰውነት ላይ ባለው ተፅእኖ መጠን በአራት አደገኛ ክፍሎች ይከፈላሉ ።

እኔ - ንጥረ ነገሮች እጅግ በጣም አደገኛ ናቸው;

II - በጣም አደገኛ ንጥረ ነገሮች;

III - መጠነኛ አደገኛ ንጥረ ነገሮች;

IV - ዝቅተኛ-አደገኛ ንጥረ ነገሮች.

የሚፈቀደው ከፍተኛ ትኩረት (MAC) እንደ ኬሚካላዊ ንጥረ ነገሮች እና ውህዶቻቸው በአከባቢው ውስጥ እንደሚከማች ይገነዘባል ፣ ይህም በሰው አካል ላይ ለረጅም ጊዜ በዕለት ተዕለት ተፅእኖ ስር ፣ በዘመናዊ የምርምር ዘዴዎች የተመሰረቱ የፓቶሎጂ ለውጦችን ወይም በሽታዎችን አያመጣም ። የአሁኑ እና ተከታይ ትውልዶች ማንኛውም የሕይወት ጊዜ.

በኦክሳይድ ስርዓቶች ላቦራቶሪ ውስጥ ሥራን በሚያከናውንበት ጊዜ ጎጂ የሆኑ ንጥረ ነገሮች ጥቅም ላይ ይውላሉ, በሰንጠረዥ ውስጥ ተገልፀዋል. 4.1, በአየር ውስጥ ያላቸውን የእንፋሎት ትኩረትን ለመቀነስ, የጭስ ማውጫው አየር በርቶ ነው, ይህም በ GOST 12.1.005-88 SSBT መሠረት ጎጂ የሆኑ ንጥረ ነገሮችን ይዘት ወደ ደህና ደረጃ ይቀንሳል.

ሠንጠረዥ 4.1 - በስራ ቦታ አየር ውስጥ ጎጂ የሆኑ ንጥረ ነገሮች MPC

የት: + - የቆዳ እና የዓይን ልዩ ጥበቃ የሚያስፈልጋቸው ውህዶች;

ካድሚየም ምንም አይነት ውህድ ምንም ይሁን ምን, በጉበት እና በኩላሊት ውስጥ ይከማቻል, ይህም ጉዳታቸውን ያመጣል. የምግብ መፍጫ ኢንዛይሞችን እንቅስቃሴ ይቀንሳል.

እርሳስ, በሰውነት ውስጥ ሲከማች, አሉታዊ የነርቭ, ሄማቶሎጂ, ኤንዶሮኒክ እና ካርሲኖጂክ ውጤቶች አሉት. የኩላሊት ሥራን ያበላሻል.

ቲዮካርባሚድ የቆዳ መበሳጨትን ያስከትላል, የልብና የደም ሥር (cardiovascular) በሽታን የመከላከል ስርዓትን እንዲሁም የመራቢያ አካላትን መርዛማ ነው.

ትሪሎን ቢ የቆዳ መበሳጨት፣ የአይን ንክሻ እና የመተንፈሻ አካላት መበሳጨት ሊያስከትል ይችላል።

ሶዲየም ሃይድሮክሳይድ ለዓይን, ለቆዳ እና ለመተንፈሻ አካላት ጎጂ ነው. የሚበላሹ ድርጊቶች ከተዋጡ. ኤሮሶል ወደ ውስጥ መተንፈስ የሳንባ እብጠት ያስከትላል.

ኦሌይክ አሲድ መርዛማ ነው. ደካማ ናርኮቲክ ተጽእኖ አለው. በደም እና በሂሞቶፔይቲክ አካላት, በምግብ መፍጫ ሥርዓት አካላት, በሳንባ እብጠት ላይ በሚደረጉ ለውጦች ሊከሰት የሚችል አጣዳፊ እና ሥር የሰደደ መርዝ.

የዱቄት ውህደት በአየር ማናፈሻ ካቢኔቶች ውስጥ ይከናወናል ፣ በዚህ ምክንያት በአየር ውስጥ በአየር ውስጥ ያሉ የማንኛውም ንጥረ ነገሮች ስብስብ (የማንኛውም መጠን እና ተፈጥሮ) የአየር ክፍል ያልሆነው ወደ ዜሮ ይቀየራል። በተጨማሪም, የግል መከላከያ መሳሪያዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ: ልዩ ልብሶች; ለአተነፋፈስ መከላከያ - የመተንፈሻ አካላት እና የጥጥ-ጋዝ ፋሻዎች; የእይታ አካላትን ለመጠበቅ - መነጽር; የእጆችን ቆዳ ለመጠበቅ - የላቲክ ጓንቶች.

የማይክሮ የአየር ሁኔታ መለኪያዎች

የ microclimate አካል እና የሰው ጤና ያለውን ሙቀት ልውውጥ ላይ ተጽዕኖ ያለውን ግቢ ውስጥ የውስጥ አካባቢ, አካላዊ ምክንያቶች ውስብስብ ነው. የማይክሮ የአየር ሁኔታ ጠቋሚዎች የሙቀት መጠንን ፣ እርጥበትን እና የአየር ፍጥነትን ፣ የተዘጉ መዋቅሮችን ፣ ዕቃዎችን ፣ መሳሪያዎችን እና አንዳንድ ውጤቶቻቸውን የሙቀት መጠን ፣ በክፍሉ አቀባዊ እና አግድም ያለው የአየር ሙቀት ቅልመት ፣ የሙቀት ጨረር ጥንካሬን ያካትታሉ። ውስጣዊ ገጽታዎች.

SanPiN 2.2.4.548-96 የሙቀት መጠንን ፣ አንጻራዊ እርጥበት እና የአየር ፍጥነትን ለኢንዱስትሪ ግቢ የሥራ ቦታ ፣ እንደ ሥራው ክብደት ፣ የዓመቱን ወቅቶች ግምት ውስጥ በማስገባት ተስማሚ እና የሚፈቀዱ እሴቶችን ያቋቁማል። ከመጠን በላይ ሙቀት. በአንድ ሰው ደህንነት እና በአፈፃፀሙ ላይ ባለው ተጽእኖ መጠን, የማይክሮ የአየር ሁኔታ ሁኔታዎች ወደ ምርጥ, የሚፈቀዱ, ጎጂ እና አደገኛ ይከፋፈላሉ.

በ SanPiN 2.2.4.548-96 መሠረት በላብራቶሪ ውስጥ ያሉት ሁኔታዎች ተቀምጠው ፣ ቆመው ወይም መራመድ እና ከአንዳንድ የአካል ጭንቀቶች ጋር አብረው የሚሰሩ የሥራ ምድብ ናቸው (ከ 140-174 ዋ የኃይል መጠን ጋር መሥራት)።

አካባቢ በአንድ ሠራተኛ, እውነታ / ደንቦች, m 2 - 5 / 4.5

የድምጽ መጠን በአንድ ሠራተኛ, እውነታ / ደንቦች, m 2 - 24/15

የማይክሮ የአየር ንብረት አመልካቾች ዋጋዎች በሰንጠረዥ 4.2 ውስጥ ተሰጥተዋል.

በሚሠራው ላቦራቶሪ ውስጥ, ከተገቢው ጥቃቅን የአየር ሁኔታ አመልካቾች ምንም ልዩነት የለም. የማይክሮ የአየር ንብረት መለኪያዎችን መጠበቅ በማሞቂያ እና በአየር ማናፈሻ ስርዓቶች ይሰጣል.

የአየር ማናፈሻ

አየር ማናፈሻ - በ GOST 12.4.021-75 SSBT መሠረት ተቀባይነት ያለው የሜትሮሎጂ ሁኔታዎችን እና የአየር ንፅህናን ለማረጋገጥ በክፍል ውስጥ የአየር ልውውጥ ከመጠን በላይ ሙቀትን ፣ እርጥበትን ፣ ጎጂ እና ሌሎች ነገሮችን ያስወግዳል ።

በአካላዊ እና ኮሎይድ ኬሚስትሪ ውስጥ ባለው የላቦራቶሪ ክፍል ውስጥ አየር ማናፈሻ የሚከናወነው በተፈጥሮ (በመስኮቶች እና በሮች) እና ሜካኒካል መንገዶች (ኮፍያ ፣ የንፅህና ፣ የአካባቢ እና የእሳት ደህንነት ህጎች ተገዢ ነው)።

ሁሉም ጎጂ ከሆኑ ንጥረ ነገሮች ጋር የሚሰሩ ስራዎች በጢስ ማውጫ ውስጥ ስለሚከናወኑ የአየር ማራዘሚያውን እናሰላለን. ለግምታዊ ስሌቶች፣ የሚፈለገው የአየር መጠን የሚወሰደው በአየር ልውውጥ መጠን (K p) በቀመር 2.1 መሠረት ነው።

የት V የክፍሉ መጠን, m 3;

L - አጠቃላይ ምርታማነት, m 3 / ሰ.

የአየር ልውውጥ መጠን በክፍሉ ውስጥ ያለው አየር በሰዓት ስንት ጊዜ እንደሚቀየር ያሳያል። የ K p ዋጋ ብዙውን ጊዜ 1-10 ነው. ነገር ግን ለጢስ ማውጫው አየር ማናፈሻ, ይህ ቁጥር በጣም ከፍ ያለ ነው. በካቢኔ የተያዘው ቦታ 1.12 ሜትር 2 (ርዝመት 1.6 ሜትር, ስፋት 0.7 ሜትር, ቁመት (ኤች) 2.0 ሜትር). ከዚያም የአየር ማስተላለፊያ ቱቦ (1.5) ግምት ውስጥ በማስገባት የአንድ ካቢኔ መጠን ከሚከተሉት ጋር እኩል ነው.

V \u003d 1.12 ∙ 2+ 1.5 \u003d 3.74 ሜ 3

ላቦራቶሪው በ 4 ጭስ ማውጫዎች የተገጠመለት ስለሆነ, አጠቃላይ ድምጹ 15m3 ይሆናል.

ከፓስፖርት መረጃው ውስጥ የ OSTBERG RFE 140 SKU ማራገቢያ በ 320 ሜትር 3 / ሰ, የ 230 ቮ ቮልቴጅ ለኮፈኑ ጥቅም ላይ ይውላል. አፈጻጸሙን በማወቅ ቀመር 4.1 በመጠቀም የአየር ልውውጥን መጠን ለመወሰን ቀላል ነው።

ሸ -1

የ 1 ጭስ ማውጫ የአየር ልውውጥ ሬሾ 85.56 ነው.

ጫጫታ በጊዜያዊ እና በእይታ መዋቅር ውስብስብነት ተለይቶ የሚታወቅ የተለያዩ አካላዊ ተፈጥሮ የዘፈቀደ መዋዠቅ ነው ፣ ከአካባቢው የአካል ብክለት ዓይነቶች አንዱ ፣ በአካል የማይቻል መላመድ። ከተወሰነ ደረጃ በላይ ጫጫታ የሆርሞን መውጣቱን ይጨምራል.

የሚፈቀደው የጩኸት ደረጃ ከፍተኛ ጭንቀት የማይፈጥር እና ለጩኸት ስሜት የሚነኩ የስርዓቶች እና ተንታኞች ተግባራዊ ሁኔታ ጠቋሚዎች ላይ ከፍተኛ ጭንቀት እና ከፍተኛ ለውጦችን አያመጣም.

በድምጽ ድግግሞሽ ላይ በመመስረት የሚፈቀዱ የድምፅ ግፊቶች በ GOST 12.1.003-83 SSBT መሠረት ይወሰዳሉ, በሰንጠረዥ 4.3 ቀርበዋል.

ሠንጠረዥ 4.3 - የሚፈቀደው የድምፅ ግፊት ደረጃዎች በኦክታቭ ድግግሞሽ ባንዶች እና በስራ ቦታዎች ላይ ተመጣጣኝ የድምፅ ደረጃዎች

የድምፅ መከላከያ, በ SNiP 23-03-2003 መሰረት, የድምፅ መከላከያ መሳሪያዎችን በማዘጋጀት, በመሳሪያዎች እና በጋራ መከላከያ ዘዴዎች, በመሳሪያዎች እና በጋራ መከላከያ ዘዴዎች, የግል መከላከያ መሳሪያዎችን በመጠቀም መሰጠት አለበት. , በ GOST 12.1.003-83 SSBT ውስጥ በዝርዝር ተከፋፍለዋል.

በቤተ ሙከራ ውስጥ የማያቋርጥ የጩኸት ምንጭ የጢስ ማውጫዎችን ይሠራል. የጩኸቱ መጠን ወደ 45 ዲቢቢ ገደማ ይገመታል, ማለትም. ከተቀመጡት ደረጃዎች አይበልጥም.

ማብራት

አብርኆት በትንሽ ወለል ላይ ከወደቀው የብርሃን ፍሰት ጥምርታ ጋር እኩል የሆነ የብርሃን መጠን ነው። መብራት በ SP 52.13330.2011 መሰረት ይቆጣጠራል.

የኢንዱስትሪ መብራት;

ተፈጥሯዊ(በቀጥታ የፀሐይ ብርሃን እና በተበታተነ የሰማይ ብርሃን ምክንያት እንደ ጂኦግራፊያዊ ኬክሮስ ፣ የቀን ሰዓት ፣ የደመናነት ደረጃ ፣ የከባቢ አየር ግልፅነት ፣ የወቅቱ ፣ የዝናብ ፣ ወዘተ) ይለያያል።

ሰው ሰራሽ(በሰው ሰራሽ ብርሃን ምንጮች የተፈጠረ). የተፈጥሮ ብርሃን በማይኖርበት ጊዜ ጥቅም ላይ ይውላል. ምክንያታዊ ሰው ሰራሽ መብራቶች ተቀባይነት ካለው የገንዘብ ፣ ቁሳቁስ እና ኤሌክትሪክ ፍጆታ ጋር ለስራ መደበኛ ሁኔታዎችን መስጠት አለባቸው ።

በቂ ያልሆነ የተፈጥሮ ብርሃን ሲኖር ይጠቀሙ የተጣመረ (የተጣመረ) መብራት. የኋለኛው ደግሞ በብርሃን ሰዓታት ውስጥ የተፈጥሮ እና አርቲፊሻል ብርሃን በአንድ ጊዜ ጥቅም ላይ የሚውልበት ብርሃን ነው።

በኬሚካላዊው ላቦራቶሪ ውስጥ የተፈጥሮ ብርሃን በአንድ የጎን መስኮት ይቀርባል. የተፈጥሮ ብርሃን በቂ አይደለም, ስለዚህ ሰው ሠራሽ መብራቶች ጥቅም ላይ ይውላሉ. እሱ በ 8 OSRAM L 30 መብራቶች ይሰጣል ። ጥሩው የላብራቶሪ ብርሃን በተቀላቀለ ብርሃን ተገኝቷል።

የኤሌክትሪክ ደህንነት

በ GOST 12.1.009-76 SSBT መሠረት የኤሌክትሪክ ደህንነት ድርጅታዊ እና ቴክኒካል እርምጃዎች ስርዓት ሲሆን ሰዎችን ከኤሌክትሪክ ጅረት ፣ ከኤሌክትሪክ ቅስት ፣ ከኤሌክትሮማግኔቲክ መስክ እና ከስታቲክ ኤሌክትሪክ ጎጂ እና አደገኛ ውጤቶች ይጠብቃል።

በኬሚካላዊ ላቦራቶሪ ውስጥ የኤሌክትሪክ ንዝረት ምንጭ የኤሌክትሪክ መሳሪያዎች - ዳይሬተር, ቴርሞስታት, የኤሌክትሪክ ምድጃዎች, የኤሌክትሮኒክስ ሚዛኖች, የኤሌክትሪክ ማሰራጫዎች. በ GOST R 52319-2005 የተካተቱትን የኮምፒዩተር መሳሪያዎችን ጨምሮ ለኤሌክትሪክ መሳሪያዎች አጠቃላይ የደህንነት መስፈርቶች የተመሰረቱ ናቸው.

የኤሌክትሪክ ፍሰት, በሰው አካል ውስጥ የሚያልፍ, በእሱ ላይ የሚከተሉት አይነት ተጽእኖዎች አሉት-ሙቀት, ኤሌክትሮይቲክ, ሜካኒካል, ባዮሎጂካል. በኤሌክትሪክ ጭነቶች ውስጥ የኤሌክትሪክ ንዝረትን ለመከላከል ቴክኒካዊ ዘዴዎችን እና የመከላከያ ዘዴዎችን በ GOST 12.1.030-81 SSBT መሠረት መጠቀም አለባቸው.

የ PUE የኤሌክትሪክ ጭነቶች ጭነት ለ ደንቦች መሠረት, ሰዎች የኤሌክትሪክ ድንጋጤ አደጋ ጋር በተያያዘ ሁሉም ግቢ በሦስት ምድቦች ይከፈላሉ: ጨምሯል አደጋ ያለ; ከፍ ካለ ስጋት ጋር; በተለይ አደገኛ.

የላቦራቶሪ ክፍሉ የምድቡ ነው - አደጋ ሳይጨምር። በኤሌክትሪክ ጭነቶች ውስጥ የኤሌክትሪክ ንዝረትን ለመከላከል ቴክኒካዊ ዘዴዎችን እና የመከላከያ ዘዴዎችን መጠቀም ያስፈልጋል.

የእሳት ደህንነት

በ GOST 12.1.004-91 SSBT መሠረት እሳት ከቁጥጥር ውጭ የሆነ የማቃጠል ሂደት ነው, ይህም በማህበራዊ እና / ወይም ኢኮኖሚያዊ ጉዳት ምክንያት ለሰዎች እና / ወይም ለሙቀት መበስበስ እና / ወይም ለቃጠሎ ምክንያቶች በመጋለጥ የሚገለጽ, ከኤ. ልዩ ትኩረት, እንዲሁም የተተገበሩ የእሳት ማጥፊያ ወኪሎች.

በቤተ ሙከራ ውስጥ ሊከሰት የሚችል የእሳት አደጋ መንስኤዎች የደህንነት ደንቦችን መጣስ, የኤሌክትሪክ መሳሪያዎች ብልሽት, የኤሌክትሪክ ሽቦ, ወዘተ.

በ NPB 105-03 መሠረት, ግቢው እንደ "B1" ተመድቧል, ማለትም. እሳት አደገኛ፣ ተቀጣጣይ እና ቀስ ብሎ የሚቃጠሉ ፈሳሾች፣ ቀስ በቀስ የሚቃጠሉ ቁሶች እና ቁሶች፣ ሊቃጠል የሚችል ፕላስቲክ ያሉበት። በ SNiP 21-01-97 መሠረት ሕንፃው የእሳት መከላከያ II ዲግሪ አለው.

የእሳት አደጋ በሚከሰትበት ጊዜ የሰዎችን ደህንነት ለመጠበቅ የመልቀቂያ መንገዶች ይዘጋጃሉ. የማምለጫ መንገዶችን አግድም ክፍሎች ቁመት ቢያንስ 2 ሜትር መሆን አለበት. የማምለጫ መንገዶች በርተዋል።

ላቦራቶሪው አሁን ባሉት ደንቦች መሰረት ሁሉንም የእሳት ደህንነት ደንቦች አሟልቷል.

ድንገተኛ ሁኔታዎች

እንደ GOST R 22.0.05-97 የአደጋ ጊዜ (ES) ያልተጠበቀ, ድንገተኛ ሁኔታ በአንድ የተወሰነ ክልል ወይም የኢኮኖሚ ተቋም ውስጥ በአደጋ ምክንያት, በሰዎች ላይ ጉዳት ሊያደርስ የሚችል ሰው ሰራሽ አደጋ የሰው ጤና ወይም አካባቢ, ቁሳዊ ኪሳራ እና የሰዎች የኑሮ ሁኔታ መጣስ.

በኬሚካላዊ ላቦራቶሪ ውስጥ የሚከተሉት የድንገተኛ አደጋዎች መንስኤዎች ሊኖሩ ይችላሉ.

የደህንነት ደንቦችን መጣስ;

የኤሌክትሪክ ዕቃዎችን ማቀጣጠል;

የኤሌክትሪክ መሳሪያዎችን መከላከያ መጣስ;

በቤተ ሙከራ ውስጥ ሊፈጠሩ ከሚችሉ የድንገተኛ ሁኔታዎች መንስኤዎች ጋር ተያይዞ ሠንጠረዥ 4.4 ተዘጋጅቷል.

ሊከሰቱ ከሚችሉ ድንገተኛ አደጋዎች የመከላከል መንገዶች በድንገተኛ ጊዜ ስለ ደህንነት እና ባህሪ መደበኛ አጭር መግለጫዎች ናቸው; የኤሌክትሪክ ሽቦዎችን በየጊዜው ማረጋገጥ; የመልቀቂያ እቅድ ይኑርዎት.

ሠንጠረዥ 4.4 - በቤተ ሙከራ ውስጥ ሊሆኑ የሚችሉ የአደጋ ጊዜ ሁኔታዎች

ሊከሰት የሚችል ድንገተኛ አደጋ

ምክንያት

ድንገተኛ ሁኔታዎችን ለማስወገድ እርምጃዎች

የኤሌክትሪክ ንዝረት

ከኤሌክትሪክ ፍሰት ጋር አብሮ ለመስራት የደህንነት ደንቦችን መጣስ;

የንፅህና አጠባበቅ መጣስ, በእርጅና መከላከያ ቁሳቁሶች ምክንያት.

ኤሌክትሪክን በጋራ ማብሪያ / ማጥፊያ ያጥፉ; ለተጎጂው አምቡላንስ ይደውሉ; አስፈላጊ ከሆነ የመጀመሪያ እርዳታ መስጠት; የአደጋውን መንስኤ ለማወቅ, ለመሣሪያው ኃላፊነት ላለው ሠራተኛ ሪፖርት ያድርጉ.

በቤተ ሙከራ ውስጥ እሳት.

የእሳት አደጋ መከላከያ መሳሪያዎችን መጣስ;

አጭር ዙር;

በቤተ-ሙከራ ውስጥ የሚሰሩ መሳሪያዎችን ከኃይል ማጥፋት; የእሳት አደጋ መከላከያ ሰራዊት ይደውሉ, እሳቱን በእሳት ማጥፊያዎች ማጥፋት ይጀምሩ; የአደጋውን መንስኤ ለማወቅ, ለመሣሪያው ኃላፊነት ላለው ሠራተኛ ሪፖርት ያድርጉ.

በ BJD ክፍል ላይ መደምደሚያዎች

በህይወት ደህንነት ክፍል ውስጥ, የሚከተሉት ምክንያቶች ግምት ውስጥ ይገባል.

ጥቃቅን የአየር ሁኔታ መለኪያዎች ከቁጥጥር ሰነዶች ጋር የተጣጣሙ እና በኬሚካል ላቦራቶሪ ውስጥ ምቹ ሁኔታዎችን ይፈጥራሉ;

የ chalcogenide ፊልሞችን በሚቀበሉበት ጊዜ በላብራቶሪው አየር ውስጥ የአደገኛ ንጥረ ነገሮች ትኩረት የንፅህና መስፈርቶችን ያሟላል። ላቦራቶሪው ጎጂ ከሆኑ ንጥረ ነገሮች ተጽእኖ ለመከላከል ሁሉም አስፈላጊ የግለሰብ እና የጋራ መከላከያ ዘዴዎች አሉት;

በ OSTBERG RFE 140 SKU ማራገቢያ ላይ የተመሰረተው የጢስ ማውጫው የአየር ማናፈሻ ስርዓት ስሌት, በ -320 ሜ 3 / ሰ, የቮልቴጅ -230 ቮልት አቅም ያለው, በኬሚካላዊ ሪኤጀንቶች ላይ የሚከሰቱትን ጎጂ ውጤቶች የመቀነስ እድልን ያረጋግጣል. ሰዎች እና በተሰላው መረጃ መሰረት በቂ የአየር ልውውጥ መጠን ያቀርባል - 86;

በሥራ ቦታ ጫጫታ ከመደበኛ ደንቦች ጋር ይጣጣማል;

የላብራቶሪ በቂ ብርሃን በዋነኝነት የሚሠራው በሰው ሰራሽ ብርሃን ምክንያት ነው።

እንደ ኤሌክትሪክ ንዝረት አደጋ ፣ የኬሚካል ላቦራቶሪ ያለ ስጋት ግቢ ውስጥ ነው ፣ ሁሉም የአሁኑ ተሸካሚ ክፍሎች ጥቅም ላይ የዋሉ መሳሪያዎች የተከለሉ እና የተተከሉ ናቸው።

የዚህ የላብራቶሪ ክፍል የእሳት አደጋም ግምት ውስጥ ገብቷል. በዚህ ሁኔታ, እንደ ምድብ "B1" ሊመደብ ይችላል, የእሳት መከላከያ ደረጃ II ነው.

ድንገተኛ አደጋዎችን ለመከላከል የኡራል ፌዴራል ዩኒቨርሲቲ የሰራተኞችን እና የተማሪዎችን ደህንነት የማረጋገጥ ኃላፊነት ካለባቸው ጋር በመደበኛነት ገለጻዎችን ያደርጋል። እንደ ድንገተኛ አደጋ ምሳሌ, የኤሌክትሪክ ንዝረት ጉድለት ያለበት የኤሌክትሪክ መሳሪያ ነው.

የቀኑ መልካም ጊዜ፣ Khabrazhiteli! በኳንተም ነጥብ ቴክኖሎጂ ላይ ተመስርተው የQD - LED (QLED) ማሳያዎች እየተባሉ የሚጠሩት የእይታ ማስታወቂያዎች ከጊዜ ወደ ጊዜ እየጨመሩ መምጣታቸውን ብዙዎች አስተውለዋል፣ ምንም እንኳን በአሁኑ ጊዜ ይህ ለገበያ ብቻ ቢሆንም። ልክ እንደ ኤልኢዲ ቲቪ እና ሬቲና፣ ይህ የኳንተም ነጥብ ኤልኢዲዎችን እንደ የኋላ መብራት የሚጠቀም የኤል ሲዲ ማሳያ ቴክኖሎጂ ነው።

ትሑት አገልጋይህ የሆነ ሆኖ ኳንተም ነጠብጣቦች ምን እንደሆኑ እና በምን እንደሚበሉ ለማወቅ ወሰነ።

ከማስተዋወቅ ይልቅ

የኳንተም ነጥብ- የኃይል መሙያ ተሸካሚዎች (ኤሌክትሮኖች ወይም ቀዳዳዎች) በሶስቱም ልኬቶች በቦታ ውስጥ የተገደቡ የኦርኬስትራ ወይም ሴሚኮንዳክተር ቁራጭ። የኳንተም ነጥብ መጠኑ በጣም ትንሽ መሆን አለበት ስለዚህም የኳንተም ውጤቶች ጉልህ ናቸው። ይህ የሚከናወነው የኤሌክትሮን የኪነቲክ ኢነርጂ ከሌሎች የኢነርጂ ሚዛኖች ሁሉ የሚበልጥ ከሆነ በመጀመሪያ ደረጃ በኃይል ክፍሎች ውስጥ ከተገለጸው የሙቀት መጠን ይበልጣል። የኳንተም ነጠብጣቦች በ 1980 ዎቹ መጀመሪያ ላይ በአሌሴይ ኤኪሞቭ በመስታወት ማትሪክስ እና ሉዊስ ኢ ብሩስ በኮሎይድ መፍትሄዎች ተሰራ። "ኳንተም ነጥብ" የሚለው ቃል የተፈጠረው በማርክ ሪድ ነው።

የአንድ ኳንተም ነጥብ የኢነርጂ ስፔክትረም የተለየ ነው፣ እና በኃይል መሙያ ተሸካሚው የማይንቀሳቀስ የኃይል ደረጃዎች መካከል ያለው ርቀት በኳንተም ነጥቡ በራሱ ልክ እንደ - ħ/(2md^2)፣ የት፡

ħ የተቀነሰው የፕላንክ ቋሚ ነው;
d የባህሪው ነጥብ መጠን ነው;
m በአንድ ነጥብ ላይ የኤሌክትሮን ውጤታማ ክብደት ነው

በቀላል አነጋገር, የኳንተም ነጥብ ሴሚኮንዳክተር ነው, የኤሌክትሪክ ባህሪው በመጠን እና ቅርፅ ላይ የተመሰረተ ነው.

ለምሳሌ ኤሌክትሮን ወደ ዝቅተኛ የኃይል ደረጃ ሲንቀሳቀስ ፎቶን ይወጣል; የኳንተም ነጥቡን መጠን መቆጣጠር ስለሚቻል የሚለቀቀውን ፎቶን ሃይል መቀየር ይቻላል ይህም ማለት በኳንተም ነጥብ የሚወጣውን የብርሃን ቀለም መቀየር ማለት ነው።

የኳንተም ነጠብጣቦች ዓይነቶች

ሁለት ዓይነቶች አሉ:

ኤፒታክሲያል ኳንተም ነጠብጣቦች;
ኮሎይድል ኳንተም ነጠብጣቦች.

እንደ እውነቱ ከሆነ, በአምራችነት ዘዴው መሰረት ይሰየማሉ. በብዙ የኬሚካላዊ ቃላት ብዛት (Google ለማገዝ) ስለእነሱ በዝርዝር አልናገርም። እኔ ብቻ እጨምራለሁ በኮሎይድ ውህድ እገዛ ናኖክሪስታሎች በተሸፈኑ የገጽታ-አክቲቭ ሞለኪውሎች ንብርብር የተሸፈኑ ናኖክሪስታሎች ማግኘት ይቻላል. ስለዚህ, በኦርጋኒክ መሟሟት ውስጥ ይሟሟቸዋል, ከተሻሻሉ በኋላ በፖላር መፈልፈያዎች ውስጥም እንዲሁ.

የኳንተም ነጠብጣቦች ግንባታ

ብዙውን ጊዜ የኳንተም ነጥብ ሴሚኮንዳክተር ክሪስታል ሲሆን በውስጡም የኳንተም ተፅእኖዎች እውን ይሆናሉ። በእንደዚህ ዓይነት ክሪስታል ውስጥ ያለ ኤሌክትሮን በሶስት አቅጣጫዊ እምቅ ጉድጓድ ውስጥ እንዳለ እና ብዙ የማይንቀሳቀሱ የኃይል ደረጃዎች እንዳሉት ይሰማዋል. በዚህ መሠረት ከአንድ ደረጃ ወደ ሌላ በሚንቀሳቀስበት ጊዜ የኳንተም ነጥብ ፎቶን ሊያወጣ ይችላል. ከዚህ ሁሉ ጋር, የሽግግሩን መጠን በመለወጥ ለመቆጣጠር ቀላል ነው. በተጨማሪም ኤሌክትሮን ወደ ከፍተኛ የኃይል ደረጃ መወርወር እና በዝቅተኛ ደረጃዎች መካከል ካለው ሽግግር ጨረር መቀበል ይቻላል, በዚህም ምክንያት, የብርሃን ብርሀን እናገኛለን. በእውነቱ፣ የኳንተም ነጥቦች የመጀመሪያ ምልከታ ሆኖ ያገለገለው የዚህ ክስተት ምልከታ ነው።

አሁን ስለ ማሳያዎች

የሙሉ ማሳያዎች ታሪክ የጀመረው በየካቲት 2011 ሳምሰንግ ኤሌክትሮኒክስ በQLED ኳንተም ነጥቦች ላይ የተመሰረተ ባለ ሙሉ ቀለም ማሳያ እድገትን ባቀረበበት ወቅት ነው። በነቃ ማትሪክስ የሚመራ ባለ 4-ኢንች ማሳያ ነበር፣ i.e. እያንዳንዱ የቀለም ኳንተም ነጥብ ፒክሰል በቀጭኑ ፊልም ትራንዚስተር ሊበራ እና ሊጠፋ ይችላል።

ፕሮቶታይፕ ለመፍጠር የኳንተም ዶት መፍትሄ በሲሊኮን ሰሌዳ ላይ ይተገበራል እና ፈሳሽ ይረጫል። ከዚያ በኋላ የጎማ ማህተም ማበጠሪያ ቦታ ያለው የኳንተም ነጥብ ንብርብር ተጭኖ በመስታወት ወይም በተለዋዋጭ ፕላስቲክ ላይ ይታተማል። የኳንተም ነጥቦቹ ንጣፎች በንጥረ ነገር ላይ የሚቀመጡት በዚህ መንገድ ነው። በቀለም ማሳያዎች ውስጥ፣ እያንዳንዱ ፒክሰል ቀይ፣ አረንጓዴ ወይም ሰማያዊ ንዑስ ፒክስል ይይዛል። በዚህ መሠረት እነዚህ ቀለሞች በተቻለ መጠን ብዙ ጥላዎችን ለማግኘት በተለያየ ጥንካሬ ጥቅም ላይ ይውላሉ.

የሚቀጥለው የእድገት ደረጃ በባንጋሎር ከሚገኘው የሕንድ የሳይንስ ተቋም የሳይንስ ሊቃውንት አንድ ጽሑፍ ታትሟል። የኳንተም ነጠብጣቦች በብርቱካን ብቻ ሳይሆን ከጥቁር አረንጓዴ እስከ ቀይ ባለው ክልል ውስጥ luminesce የተገለጹበት።

LCD ለምን የከፋ ነው?

በ QLED ማሳያ እና በኤልሲዲ መካከል ያለው ዋና ልዩነት የኋለኛው ከ20-30% የቀለም ክልልን ብቻ መሸፈን ይችላል። እንዲሁም, በ QLED ቲቪዎች ውስጥ, ከብርሃን ማጣሪያዎች ጋር ንብርብር መጠቀም አያስፈልግም, ምክንያቱም ክሪስታሎች, ቮልቴጅ በእነሱ ላይ በሚተገበርበት ጊዜ, ሁልጊዜ ብርሃንን በደንብ ከተገለጸ የሞገድ ርዝመት ጋር ያመነጫሉ, በዚህም ምክንያት, ተመሳሳይ የቀለም እሴት.

በቻይና የኳንተም ነጥብ ኮምፒውተር ማሳያ ሽያጭ ስለመሸጥም ዜና ነበር። እንደ አለመታደል ሆኖ ከቴሌቪዥኑ በተለየ በአይኔ የማጣራት እድል አላገኘሁም።

ፒ.ኤስ.የኳንተም ነጠብጣቦች ስፋት በ LED ላይ ብቻ የተገደበ አለመሆኑን ልብ ሊባል የሚገባው ነው - መከታተያዎች ፣ ከሌሎች ነገሮች በተጨማሪ በመስክ-ውጤት ትራንዚስተሮች ፣ ፎቶሴሎች ፣ ሌዘር ዳዮዶች ውስጥ ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ ፣ እነሱም በመድኃኒት ውስጥ የመጠቀም እድል እየተጠና ነው ። እና ኳንተም ማስላት።

ፒ.ፒ.ኤስ.ስለግል አስተያየቴ ከተነጋገርን ለቀጣዮቹ አስር አመታት ታዋቂነት እንደማይኖራቸው አምናለሁ, ምክንያቱም ብዙም ስለማይታወቁ ሳይሆን የእነዚህ ማሳያዎች ዋጋ በጣም ከፍተኛ ነው, ነገር ግን አሁንም ተስፋ ማድረግ እፈልጋለሁ. የኳንተም ነጥቦች ማመልከቻቸውን በመድሃኒት ውስጥ ያገኙታል, እና ትርፍ ለመጨመር ብቻ ሳይሆን ለጥሩ ዓላማዎችም ጥቅም ላይ ይውላሉ.