美國研制出超快LED打破熒光分子發射光子速度紀錄
國杜克大學研究人員最新研制出超快發光二極管(LED),打破了熒光分子發射光子的速度紀錄,是普通級的1000倍,朝著實現超快速LED和量子密碼學邁出了重要一步。該研究結果刊登在10月12日的《自然·光子學》在線版上。 今年的諾貝爾物理學獎被授予在20世紀90年代初發明的藍色發光二極管的科學家,因該發明促進了新一代明亮節能的白色熒光燈以及彩色LED屏幕的發展。然而,這個巨大研究成果在開關時的慢速度卻限制了其作為以光源為基礎的通信。在一個LED里,一眨眼的功夫原子被迫發射約1000萬個光子。而現代通信系統,運行速度比LED發射光子的速度快近千倍。為了實現基于LED的光通信,研究人員必須提速光子發光材料。 在新研究中,這所大學的工程師通過在金屬納米立方體和黃金膜之間添加熒光分子,加速其光子發射率達到前所未有的水平。該大學電氣與計算機工程和物理助理教授麥肯·米克爾森說:“本研究的目標應用之一是超高速LED。雖然未來的設備可能不使用......閱讀全文
美國研制出超快LED-打破熒光分子發射光子速度紀錄
國杜克大學研究人員最新研制出超快發光二極管(LED),打破了熒光分子發射光子的速度紀錄,是普通級的1000倍,朝著實現超快速LED和量子密碼學邁出了重要一步。該研究結果刊登在10月12日的《自然·光子學》在線版上。 今年的諾貝爾物理學獎被授予在20世紀90年代初發明的藍色發光二極管的科學家,因
分子熒光和分子磷光
分子和原子一樣,也有它的特征分子能級,分子內部的運動可分為價電子運動、分子內原子在平衡位置附近的振動和分子繞其重心的轉動。因此分子具有電子能級、振動能級和轉動能級。 分子從外界吸收能量后,就能引起分子能級的躍遷,即從基態躍遷到激發態,分子吸收能量同樣具有量子化的特征,即分子只能吸收等于二個能級
分子熒光壽命
熒光壽命(lifetime):去掉激發光后,分子的熒光強度降到激發時最大熒光強度的1/e(備注:e為自然對數的底數,其值約為2.718)所需要的時間,稱為熒光壽命.熒光分子處于S1激發態的平均壽命,可用下式表示:τ f = 1 /(kf + ΣK)(典型的熒光壽命在10-8~10-10s) ?kf表
納米孔尺度對DNA輸運速度的影響
圖一:實驗示意圖 圖二:分子動力學仿真模型示意圖 基于納米孔單分子傳感器的第三代DNA測序技術,因其低成本,高通量等優勢很有可能成為人類測序史上的創舉。最近的一項研究發現,DNA在穿過10.8納米的納米孔道時的速度比穿過4.8納米的納米孔的速度降低了一倍,這對于實現DNA減速及單堿基精準測序
單分子熒光檢測
單分子檢測被稱為分析化學的極限,近年來取得了重要進展。其中,單分子熒光分析是實現單分子檢測最靈敏的光分析技術。單分子熒光檢測的關鍵在于確保被照射的體積中只有一個分子與激光發生作用以及消除雜質熒光的背景干擾。通常采用高效濾光片,利用共焦、近場合消失波激發,可以達到此目的。單分子熒光檢測可提供單分子水平
分子熒光鏡像規則
? 基態上的各振動能級分布與第一激發態上的各振動能級分布類似;基態上的零振動能級與第一激發態的二振動能級之間的躍遷幾率最大,相反躍遷也然。
分子熒光躍遷類型
分子熒光 躍遷類型
單分子熒光染料——ATTO熒光染料
單分子熒光檢測技術是近十年來迅速發展起來的一種超靈敏的檢測技術,其檢測尺度可以精確到納米量級,是單分子檢測的首選方法。該檢測技術利用熒光標記來顯示和追蹤單個分子的構象變化、動力學、單分子之間的相互作用以及進行單分子操縱。而熒光染料作為重要的標記物在單分子檢測中起到了舉足輕重的作用。熒光染料,指吸收某
單分子熒光染料——ATTO熒光染料
單分子熒光檢測技術是近十年來迅速發展起來的一種超靈敏的檢測技術,其檢測尺度可以精確到納米量級,是單分子檢測的首選方法。該檢測技術利用熒光標記來顯示和追蹤單個分子的構象變化、動力學、單分子之間的相互作用以及進行單分子操縱。而熒光染料作為重要的標記物在單分子檢測中起到了舉足輕重的作用。熒光染料,指吸收某
納米熒光探針摧滅原理
通過一間隔基S(space)和熒光團F(fluorophore)相連而構建。其中熒光團部分是光能吸收和熒光發射的場所,識別基團部分則用于結合客體,這兩部分被間隔基隔開,又靠間隔基相連而成一個分子,構成了一個在選擇性識別客體的同時又給出光信號變化的超分子體系。PET熒光探針中,熒光團與識別基團之間
掌握DNA分子的“車流速度”-單分子操作實現近乎完美控制
瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)研究人員多年來致力于改進納米孔技術,該技術可讓DNA分子通過膜上的小孔以測量離子電流,研究人員則可以通過分析核苷酸在電流通過時的擾動情況,來確定DNA的核苷酸序列。該研究19日發表在《自然·納米技術》上。 分子的快速運動使得對其實現高精度分析具有挑戰性。EPFL
分子熒光和原子熒光的區別
分子熒光和原子熒光都是光致發光,二者都是價電子躍遷,但因為前者會伴隨有振動能級和轉動能級的躍遷,所以是連續發射,而后者是分立的線發射;前者分析物一般是處于溶液狀態,后者需要轉化成氣態原子;前者測定的主要是含有共軛不飽和體系的化合物,而后者測定的主要是金屬元素的含量;前者采用的主要是氙燈或高壓汞燈,而
分子熒光取代基影響
1)給電子取代基加強熒光2)得電子取代基減弱熒光、加強磷光
分子熒光剛性平面結構
???? 有剛性結構的分子容易發熒光,熒光物質的剛性和平面性增加,有利于熒光發射。
單分子閥門-實現納米通道中的單分子流動
科學界設想利用微小的分子作為構建物體的基礎元素,類似于我們用機械部件組裝東西的方式。然而,挑戰在于分子非常小,大約是一個壘球大小的一億分之一,而且它們在液體中會隨機移動,使得控制和操縱它們成為一種單一的形式很困難。為了克服這一障礙,能夠通過非常狹窄的通道(尺寸類似于百萬分之一根吸管)輸送分子的"納米
生物分子成功置于納米彈簧中
據美國每日科學、物理學家組織網近日報道,美國俄勒岡州立大學研究人員在納米彈簧中成功地放置了生物分子,該納米彈簧在微型反應器中能最大限度地擴張藥品同其他物質接觸的表面積。它可作為一種高效催化劑載體,大大加快化學反應速度。詳細研究成果發表在《生物技術進展》雜志上。 在納米技術的
納米晶體分子的特性和應用
中文名稱納米晶體分子英文名稱nanocrystal molecule定 義由分子生成納米量級的晶體。晶體顆粒尺寸小到納米量級時將導致聲、光、電、磁、熱等性能呈現新的特性,有廣闊的應用前景。在分子生物學領域,DNA可作為制備納米晶體的分子模板。如在雙鏈DNA分子表面所裝配的多層金原子納米顆粒簇,形成
熒光分光光度計(分子熒光)
1、基本原理 在室溫下分子大都處在基態的最低振動能級,當受到光的照射時,便吸收與它的特征頻率相一致的光線,其中某些電子由原來的基態能級躍遷到第一電子激發態或更高電子激發態中的各個不同振動能級,這就是在分光光度法中所述的吸光現象。躍遷到較高能級的分子,很快通過振動弛豫、內轉換等方式釋放能量后下
新型納米膜可以毫秒的速度將污水化為清水
德國馬克斯·普朗克膠體與界面研究所的研究人員開發了一種由一束納米管組成的膜。他們使用它作為納米反應器,使用陽光作為驅動器,將以亞甲基藍標記的水在數毫秒內轉化為清澈的水(ACS Nano, "Enhanced Organic Photocatalysis in Confined Flow thro
《納米快報》:譚蔚泓小組制備出光能分子納米馬達
近日,國際學術期刊《納米快報》(Nano Letters)在線報道了一種新型的由光子驅動的“分子納米馬達”。這種單分子馬達將光能高效地轉變成機械力,不僅能將光能的利用率從過去的10%提高到25%以上,還沒有人們所憂慮的在其過程中所產生的環境污染問題。 據介紹,分子馬達可以為未來的納米器
單分子熒光檢測的介紹
單分子檢測是近十年來迅速發展起來的一種超靈敏的檢測技術,為分析化學工作者打開了一扇新的大門。單分子檢測(SMD)及其分析是一個考察細胞系統內動力學變化以及物質相互作用的精妙方法。現在,人們不僅可以在溶液中對單個分子進行檢測和成像,而且可以通過對單分子的光譜性質進行測量,從而對化學反應的途徑進行實時監
影響分子熒光強度因素
影響分子熒光強度因素有:1 )躍遷類型:只有π—π* 及 n —π*躍遷結構的分子才會產生熒光。而且π—π*躍遷的量子效率比 n —π*躍遷的要大得多(前者大、壽命短)。2 )共軛效應:共軛度越大,熒光越強。3 )剛性結構:分子剛性( Rigidity )越強,分子振動少,與其它分子碰撞失活的機率下
影響分子熒光強度因素
影響分子熒光強度因素有:1 )躍遷類型:只有π—π* 及 n —π*躍遷結構的分子才會產生熒光。而且π—π*躍遷的量子效率比 n —π*躍遷的要大得多(前者大、壽命短)。2 )共軛效應:共軛度越大,熒光越強。3 )剛性結構:分子剛性( Rigidity )越強,分子振動少,與其它分子碰撞失活的機率下
影響分子熒光強度因素
影響分子熒光強度因素有:1 )躍遷類型:只有π—π* 及 n —π*躍遷結構的分子才會產生熒光。而且π—π*躍遷的量子效率比 n —π*躍遷的要大得多(前者大、壽命短)。2 )共軛效應:共軛度越大,熒光越強。3 )剛性結構:分子剛性( Rigidity )越強,分子振動少,與其它分子碰撞失活的機率下
分子熒光法測定蒽
分子熒光法測定蒽一、?實驗目的1.?掌握熒光光度分析法的基本原理和方法以及熒光激發光譜和發射光譜的關系;2.?掌握熒光光譜儀的基本組成及使用方法;3.?掌握熒光光譜定量分析的基本方法。二、?實驗原理處于基態的熒光物質分子吸收與其對應的特征電子能級相一致的光能后,將躍遷到能量較高的電子激發態。處于較高
發射光譜法與原子熒光、分子熒光、分子磷光法的差別?
原子發射是利用高溫等產生氣態原子并將它們激發,收集測量回到基態時所發出的光,原子發射光譜的特點是復雜,一個原子可能有好多條譜線,可定性,也可定量。原子熒光,可分為兩種,一種是x-ray熒光,是對于內層電子的激發,導致外層電子向內層躍遷,產生的熒光。另一種是用特定光源去激發外層電子,并測量熒光。特點是
Small:新熒光納米探針助力腫瘤治療
近日,刊登在國際雜志Small上的一篇研究論文中,來自新加坡A*STAR研究所的研究人員開發了一種混合金屬聚合物納米顆粒,其在腫瘤細胞周圍特殊的酸性環境下就會發光用以指示腫瘤所在,因此可以鑒別任何腫瘤的非特異性探針或許就可以用于監測癌癥的發病部位、擴散及其療法的有效性。 癌性腫瘤pH通常比正常
功能納米熒光探針用于腫瘤細胞檢測
惡性腫瘤是嚴重危害人類健康的重大疾病之一,目前已成為人類死亡的主要原因,并且其發病率呈逐年上升的趨勢。若能早期發現腫瘤并及時治療,可大大提高腫瘤的治愈率。因此,對于腫瘤的早期檢測和診治已成為各國科學家關注的熱點。為了實現腫瘤早期診治,目前研究大多集中于檢測活細胞內一種腫瘤標志物,這可能會帶來“假
原子發射光譜法與原子熒光、分子熒光、分子磷光法的差別
原子發射是利用高溫等產生氣態原子并將它們激發,收集測量回到基態時所發出的光,原子發射光譜的特點是復雜,一個原子可能有好多條譜線,可定性,也可定量。 原子熒光,可分為兩種,一種是x-ray熒光,是對于內層電子的激發,導致外層電子向內層躍遷,產生的熒光。另一種是用特定光源去激發外層電子,并測量熒光