จุดควอนตัม (QD) เป็นนาโนคริสตัลเซมิคอนดักเตอร์ที่มีคุณสมบัติทางแสงและอิเล็กทรอนิกส์ที่เป็นเอกลักษณ์ ซึ่งดึงดูดความสนใจอย่างมากในด้านต่างๆ รวมถึงออปโตอิเล็กทรอนิกส์ การสร้างภาพทางชีวภาพ และไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ การสังเคราะห์จุดควอนตัมเกี่ยวข้องกับการใช้รีเอเจนต์เคมีหลายชนิด และไตรฟีนิลฟอสฟีน (TPP) ก็เป็นลิแกนด์ที่สำคัญอย่างหนึ่ง ในฐานะซัพพลายเออร์ไตรฟีนิลฟอสฟีนที่เชื่อถือได้ ฉันเชี่ยวชาญคุณสมบัติของควอนตัมดอตที่สังเคราะห์ด้วยไตรฟีนิลฟอสฟีนเป็นอย่างดี
บทบาทของ Triphenylphosphine ในการสังเคราะห์ควอนตัมดอท
Triphenylphosphine มีบทบาทสำคัญในการสังเคราะห์จุดควอนตัม มันทำหน้าที่เป็นลิแกนด์ซึ่งประสานกับพื้นผิวของจุดควอนตัม ในระหว่างกระบวนการสังเคราะห์ สารตั้งต้นของโลหะจะทำปฏิกิริยาเมื่อมีตัวทำละลายอินทรีย์และลิแกนด์ TPP สามารถจับกับอะตอมโลหะบนพื้นผิวของจุดควอนตัมที่กำลังเติบโตได้ การเชื่อมโยงนี้ช่วยในการควบคุมอัตราการเติบโตของจุดควอนตัม ป้องกันไม่ให้มีการเติบโตและการรวมตัวมากเกินไป ด้วยการปิดพื้นผิวของจุดควอนตัม TPP จะให้เอฟเฟกต์การรักษาเสถียรภาพแบบสเตอริกและแบบอิเล็กทรอนิกส์
คุณสมบัติทางแสง
ขนาด - ขึ้นอยู่กับการดูดซึมและการปล่อยก๊าซ
คุณสมบัติที่น่าทึ่งที่สุดอย่างหนึ่งของจุดควอนตัมที่สังเคราะห์ด้วยไตรฟีนิลฟอสฟีนคือพฤติกรรมทางแสงที่ขึ้นกับขนาดของมัน สเปกตรัมการดูดกลืนแสงและการปล่อยก๊าซของ QD สามารถปรับได้อย่างแม่นยำโดยการควบคุมขนาดของมัน จุดควอนตัมที่เล็กกว่าจะมีช่องว่างพลังงานที่ใหญ่กว่าระหว่างแถบวาเลนซ์และแถบการนำไฟฟ้า เป็นผลให้พวกมันดูดซับและเปล่งแสงที่ความยาวคลื่นสั้นกว่า (สีน้ำเงิน - เลื่อน) ในทางกลับกัน จุดควอนตัมที่ใหญ่กว่าจะมีช่องว่างพลังงานน้อยกว่า รวมถึงดูดซับและเปล่งแสงที่ความยาวคลื่นที่ยาวกว่า (สีแดง - เลื่อน) ตัวอย่างเช่น ในกรณีของจุดควอนตัมแคดเมียมซีลีไนด์ (CdSe) ที่สังเคราะห์ด้วย TPP โดยการเปลี่ยนแปลงเงื่อนไขของปฏิกิริยาเพื่อควบคุมขนาด สามารถปรับการปล่อยก๊าซผ่านสเปกตรัมที่มองเห็นได้จากสีน้ำเงินเป็นสีแดง
ผลผลิตควอนตัมสูง
จุดควอนตัมที่สังเคราะห์ด้วยไตรฟีนิลฟอสฟีนมักจะให้ผลผลิตควอนตัมสูง ปริมาณควอนตัมเป็นการวัดประสิทธิภาพของฟลูออโรฟอร์ในการแปลงโฟตอนที่ถูกดูดซับให้เป็นโฟตอนที่ปล่อยออกมา ลิแกนด์ TPP บนพื้นผิวของจุดควอนตัมสามารถผ่านข้อบกพร่องที่พื้นผิวได้ ซึ่งช่วยลดวิถีการรวมตัวกันใหม่ที่ไม่มีการแผ่รังสี สิ่งนี้นำไปสู่ความน่าจะเป็นที่เพิ่มขึ้นของการรวมตัวกันของการแผ่รังสี ส่งผลให้ผลผลิตควอนตัมสูง จุดควอนตัมที่ให้ผลผลิตสูงเป็นที่ต้องการอย่างมากสำหรับการใช้งาน เช่น การสร้างภาพทางชีวภาพ ซึ่งจำเป็นต้องมีสัญญาณฟลูออเรสเซนต์ที่สว่างและเสถียร
สเปกตรัมการปล่อยแสงแคบ
คุณสมบัติทางแสงที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือสเปกตรัมการแผ่รังสีที่แคบของจุดควอนตัมเหล่านี้ ต่างจากสีย้อมอินทรีย์แบบดั้งเดิมซึ่งมีสเปกตรัมการแผ่รังสีที่กว้าง QD ที่สังเคราะห์ด้วย TPP จะมีจุดสูงสุดของการแผ่รังสีที่มีความกว้างเต็มที่เพียงครึ่งเดียว (FWHM) โดยทั่วไปจะอยู่ในช่วง 20 - 40 นาโนเมตร การแผ่รังสีที่แคบนี้ช่วยให้แยกแยะสีและมัลติเพล็กซ์ได้ดีขึ้นในการใช้งาน เช่น กล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนซ์และไดโอดเปล่งแสง (LED)
คุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์
การเคลื่อนย้ายผู้ให้บริการชาร์จ
การมีอยู่ของลิแกนด์ triphenylphosphine บนพื้นผิวของจุดควอนตัมอาจส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของตัวพาประจุ TPP สามารถทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการขนส่งประจุได้ในระดับหนึ่ง สามารถอำนวยความสะดวกในการถ่ายโอนอิเล็กตรอนและรูภายในระบบควอนตัมดอท ในการใช้งานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ การเคลื่อนย้ายตัวพาประจุที่มีประสิทธิภาพเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการแปลงพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้า ควอนตัมดอทที่มีลิแกนด์ TPP ที่ได้รับการปรับปรุงอย่างดีสามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการเก็บรวบรวมประจุที่ขั้วไฟฟ้า ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของเซลล์แสงอาทิตย์
ความเสถียรและสถานะพื้นผิว
ลิแกนด์ Triphenylphosphine ยังส่งผลต่อสถานะพื้นผิวของจุดควอนตัม ซึ่งจะส่งผลต่อคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ของพวกมันด้วย สถานะพื้นผิวสามารถทำหน้าที่เป็นกับดักสำหรับตัวพาประจุ ซึ่งนำไปสู่การรวมตัวกันอีกครั้งโดยไม่มีการแผ่รังสี และทำให้ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ลดลง ลิแกนด์ของ TPP สามารถผ่านสภาวะพื้นผิวเหล่านี้ได้ ปรับปรุงความเสถียรของจุดควอนตัมและประสิทธิภาพทางอิเล็กทรอนิกส์ ตัวอย่างเช่น ในทรานซิสเตอร์ภาคสนาม (FET) ที่อิงตามจุดควอนตัม การสร้างฟิล์มใสของสถานะพื้นผิวโดย TPP อาจส่งผลให้ลักษณะการขนส่งประจุดีขึ้นและมีอัตราส่วนเปิด/ปิดที่สูงขึ้น
คุณสมบัติทางเคมีและโครงสร้าง
เคมีพื้นผิว
เคมีพื้นผิวของจุดควอนตัมที่สังเคราะห์ด้วยไตรฟีนิลฟอสฟีนนั้นซับซ้อน ลิแกนด์ TPP ติดอยู่บนพื้นผิวของจุดควอนตัมผ่านพันธะประสานงาน หมู่ฟีนิลของ TPP มีสภาพแวดล้อมที่ไม่ชอบน้ำรอบๆ จุดควอนตัม ทำให้ละลายได้ในตัวทำละลายอินทรีย์ที่ไม่มีขั้ว เช่น โทลูอีนและคลอโรฟอร์ม ความสามารถในการละลายนี้มีความสำคัญต่อการประมวลผลจุดควอนตัมให้เป็นฟิล์มบางสำหรับการใช้งานอุปกรณ์ต่างๆ
โครงสร้างคริสตัล
การมีอยู่ของลิแกนด์ TPP ยังสามารถส่งผลต่อโครงสร้างผลึกของจุดควอนตัมได้ ในระหว่างกระบวนการสังเคราะห์ TPP อาจส่งผลต่อจลนศาสตร์ของนิวเคลียสและการเติบโตของจุดควอนตัม ซึ่งนำไปสู่เฟสคริสตัลและสัณฐานวิทยาที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น ในการสังเคราะห์จุดควอนตัมลีดซัลไฟด์ (PbS) การใช้ TPP สามารถส่งเสริมการก่อตัวของเฟสคริสตัลเฉพาะ ซึ่งอาจมีคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์และทางแสงที่แตกต่างกันเมื่อเปรียบเทียบกับเฟสอื่น
การประยุกต์จุดควอนตัมสังเคราะห์ด้วยไตรฟีนิลฟอสฟีน
การสร้างภาพทางชีวภาพ
เนื่องจากคุณสมบัติทางแสงที่เป็นเอกลักษณ์ จุดควอนตัมที่สังเคราะห์ด้วยไตรฟีนิลฟอสฟีนจึงถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการสร้างภาพทางชีวภาพ ผลผลิตควอนตัมที่สูง สเปกตรัมการแผ่รังสีที่แคบ และการปล่อยรังสีที่ปรับขนาดได้ ทำให้เป็นหัววัดเรืองแสงในอุดมคติสำหรับการแสดงภาพโมเลกุลและเซลล์ทางชีววิทยา พวกมันสามารถทำงานได้กับชีวโมเลกุล เช่น แอนติบอดีและเปปไทด์ เพื่อกำหนดเป้าหมายเซลล์หรือชีวโมเลกุลในร่างกายโดยเฉพาะ สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสารตัวกลางอินทรีย์ที่เกี่ยวข้องซึ่งสามารถนำไปใช้ในการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับชีวภาพ คุณสามารถดูได้วาเลริลคลอไรด์ 638 - 29 - 9-
ออปโตอิเล็กทรอนิกส์
ในอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ จุดควอนตัมเหล่านี้แสดงศักยภาพที่ยอดเยี่ยม สามารถใช้ใน LED เพื่อสร้างแสงสว่างคุณภาพสูงและประหยัดพลังงาน สเปกตรัมการแผ่รังสีที่แคบของ QD สามารถส่งผลให้สีมีความบริสุทธิ์ดีขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับ LED แบบดั้งเดิม นอกจากนี้ ยังมีการสำรวจจุดควอนตัมเพื่อใช้ในเลเซอร์จุดควอนตัม ซึ่งอาจนำเสนอความเป็นไปได้ใหม่ๆ ในเทคโนโลยีการสื่อสารและการตรวจจับM - ฟีนิลีนไดเอมีน (MPD)เป็นตัวกลางอินทรีย์อีกตัวหนึ่งที่สามารถเกี่ยวข้องในแอปพลิเคชันออปโตอิเล็กทรอนิกส์บางตัว
ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์
จุดควอนตัมที่สังเคราะห์ด้วย triphenylphosphine ยังเป็นวัสดุที่มีแนวโน้มสำหรับการใช้งานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ ขนาดสเปกตรัมการดูดกลืนแสงที่ปรับแต่งได้สามารถปรับให้เหมาะสมกับสเปกตรัมแสงอาทิตย์ ซึ่งอาจนำไปสู่เซลล์แสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ความสามารถในการควบคุมการเคลื่อนที่ของตัวพาประจุและสถานะพื้นผิวของจุดควอนตัมเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการปรับปรุงประสิทธิภาพการแปลงพลังงานของเซลล์แสงอาทิตย์โซเดียมเบนโซเอตเป็นสารตัวกลางอินทรีย์ที่สามารถนำไปใช้ในบางแง่มุมของกระบวนการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์
บทสรุป
จุดควอนตัมที่สังเคราะห์ด้วยไตรฟีนิลฟอสฟีนมีคุณสมบัติเฉพาะตัวที่หลากหลาย รวมถึงพฤติกรรมทางแสงที่ขึ้นกับขนาด ปริมาณควอนตัมที่สูง สเปกตรัมการแผ่รังสีที่แคบ และคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ที่ปรับได้ คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้มีความน่าสนใจอย่างมากสำหรับการใช้งานต่างๆ ในด้านการถ่ายภาพชีวภาพ ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ และเซลล์แสงอาทิตย์ ในฐานะซัพพลายเออร์ไตรฟีนิลฟอสฟีน ฉันเข้าใจถึงความสำคัญของการจัดหา TPP คุณภาพสูงสำหรับการสังเคราะห์จุดควอนตัมประสิทธิภาพสูง หากคุณสนใจใช้ไตรฟีนิลฟอสฟีนสำหรับการสังเคราะห์ควอนตัมดอทหรือการใช้งานอื่นๆ โปรดติดต่อเราเพื่อขอการจัดซื้อและหารือทางเทคนิคเพิ่มเติม
อ้างอิง
- อลิวิซาโตส, AP (1996) กระจุกเซมิคอนดักเตอร์ นาโนคริสตัล และควอนตัมดอท วิทยาศาสตร์, 271(5251), 933 - 937.
- เป็ง เอ็กซ์ และเป็ง เอ็กซ์จี (2001) การก่อตัวของผลึกนาโน CdTe, CdSe และ CdS คุณภาพสูงโดยใช้ CdO เป็นสารตั้งต้น วารสารสมาคมเคมีอเมริกัน, 123(1), 183 - 184.
- เมอร์เรย์, CB, นอร์ริส, ดีเจ, และบาเวนดี, มก. (1993) การสังเคราะห์และการศึกษาคุณลักษณะของนาโนคริสตัลไลต์เซมิคอนดักเตอร์ CdE เกือบกระจายเดี่ยว (E = ซัลเฟอร์, ซีลีเนียม, เทลลูเรียม) วารสารสมาคมเคมีอเมริกัน, 115(19), 8706 - 8715.
