导读:本文包含了量子限域论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:quantum-confined,superfluid,quantum,tunneling,fluid,effect,ion,channels,artificial,nanochannels
量子限域论文文献综述
闻利平,张锡奇,田野,江雷[1]（2018）在《量子限域超流体:从自然到人工（英文）》一文中研究指出生物孔道离子和分子以单链的量子方式快速传输,我们将其定义为"量子限域超流体".限域孔道内离子和分子的有序超流被视为"量子隧穿流体效应",该"隧穿距离"与量子限域超流体的周期相一致.近期研究表明仿生体系也存在量子限域超流现象,例如离子通道和水通道内物质的快速传输.通过把量子限域超流体概念引入化学领域,将引发出精准化学合成,即量子有机、无机、高分子反应等.而引入到生物学领域,将产生量子超流的生物化学、生物物理、生物信息学以及生物医学等.在此基础上,也将产生其他的新科学和新技术.(本文来源于《Science China Materials》期刊2018年08期）
张彦斌[2]（2018）在《非空穴限域绿色核壳结构量子点合成及电光性能研究》一文中研究指出量子点(quantum dots,QDs)作为一种发光材料,最引人瞩目的特点当属“一种材料,多色发光”。由于其优异的单色性和灵活的发光可调谐性,量子点在显示与照明方面前景广阔。如何制备出高质量的量子点是制约量子点发光二极管(QD-LEDs)开展应用研究至关重要的因素。目前对CdSe系量子点的研究中,研究最多的当属于CdSe/CdS系统,而对于另一种材料ZnSe而言,尽管ZnSe与CdS一样与CdSe晶格匹配度相当,同样可以对CdSe进行良好的外延生长,但研究者们往往认为由于ZnSe与CdSe价带位置相近,非空穴限域会导致CdSe/ZnSe量子点产生荧光闪烁,以至于对CdSe/ZnSe系的研究较少。在本论文中,考虑到目前的QD-LEDs结构中普遍存在着电子注入过剩导致的载流子注入不平衡问题,采用ZnSe作壳层有助于降低空穴的注入势垒,从而提高空穴注入效率,实现QD-LEDs高效发光。我们通过一种新的合成方式:即通过壳层厚度的精确调控和核壳界面的合金化控制成功地合成出荧光非闪烁的CdSe/ZnSe核壳结构量子点,进而基于CdSe/ZnSe体系构筑了高效QD-LEDs。具体内容包括:(1)制备出高质量且非闪烁的CdSe/ZnSe量子点。通过对反应温度、溶剂比例、升温速率等条件的探索,合成出了荧光量子产率大于90%的绿色CdSe/ZnSe量子点。特别地,我们制备的CdSe/ZnSe量子点在ZnSe壳层大于6层后是荧光非闪烁的。对于这一以往没有报道过的现象,我们的工作也许有助于进一步理解CdSe系量子点的闪烁机理。(2)制备出高质量的CdSe/ZnSe/ZnS及CdSe/ZnSe/ZnSeS/ZnS绿色量子点并构筑高效QD-LEDs。我们合成的这两种量子点荧光量子产率高达90%以上,荧光峰位在530 nm左右,且这两种量子点的瞬态荧光均为单指数衰减。基于CdSe/ZnSe/ZnS量子点构筑的QD-LEDs最大亮度高达425000 cd/m~2,峰值EQE达到15.8%。特别地,基于CdSe/ZnSe/ZnSeS/ZnS量子点构筑的QD-LEDs,峰值EQE更是高达20.06%,而且在保持EQE超过20%的条件下还能保持超过50000 cd/m~2的亮度,足以满足显示与照明的要求。(本文来源于《河南大学》期刊2018-06-01）
陈昊英[3]（2018）在《热电复合材料中两相共存与量子限域的协同作用》一文中研究指出近年来,由于节能与环保的现实要求,能将废弃热能直接转换为电能的热电材料受到人们的广泛关注。热电转换具有无噪音、无污染、可靠性高等优点,是一种绿色环保的发电技术。如能利用热电材料将汽车尾气和工业废气中的废弃热能转换为电能,则既可以有效提高化石燃料的利用效率,节约能源;又可以减少因为化石燃料不完全燃烧产生的气体危害环境。因此热电转换具有广阔的产业化前景。现阶段热电转换大规模应用的瓶颈在于热电材料的性能不佳,即能量转换效率低下。因此,探索高性能热电材料成为世界范围内研究者们广泛关注的问题。复合材料被认为是获得高性能热电材料的一个可行的途径。提高材料的热电性能的可能途径一是降低晶格热导率,二是增大材料的功率因子。目前,实验上制备纳米相的复合材料晶格热导率已接近Cahill理论所预测的最低值。因此,大幅度增大材料的功率因子是进一步提升其热电性能的较好选择。研究者们在复合材料中采用多种机制提高功率因子,包括量子限域效应,能量过滤效应,渗流效应,两相共存效应等。但对于多种效应的协同作用则少有研究。本论文以原子级二维薄膜的面内异质结为研究对象,探索了量子限域效应与两相共存效应的协同作用。首先,在第叁章中,用简单的串并联模型研究了两相共存效应增大复合材料功率因子需满足的条件,即两相的功率因子值需接近,但电导率值需相差较大;并指出功率因子增大的物理机制是两相热导率的不同使复合材料具有不均匀的温度分布,因此可以同时具有高电导和高Seebeck系数。然后,在第四章中,采用密度泛函理论和玻尔兹曼输运方程,研究了Ti S2二维原子薄膜中量子限域效应对热电功率因子的影响,发现单分子层Ti S2的Seebeck系数相比体材料增加约40%,其增大来源于量子限域效应导致的导带底附近能态密度的增大。最后,在第五章中,在前两章工作的基础上,我们将Ti S2/Mo S2二维面内异质结视为一种低维的复合材料,研究了其中两相共存与量子限域效应的协同作用的机制,给出取得最大的功率因子时,两相的比例以及各自的载流子浓度。本文的计算结果表明,在原子级厚度的二维面内异质结中,量子限域效应和两相共存效应可以协同作用,增大二维复合材料的功率因子,并且给出了两相共存和量子效应各自其作用的范围及背后的物理机制。本文的结果对加深二维复合材料物理特性的认识,设计新型二维复合材料具有积极的意义。(本文来源于《西北大学》期刊2018-06-01）
蔡波,李晓明,顾宇,Moussab,Harb,李建海[4]（2017）在《全无机卤素钙钛矿中的量子限域效应（英文）》一文中研究指出当半导体材料尺寸缩小到与激子尺寸相当时,量子限域效应会在对应的低维材料中诱导出不同的物理行为.本文以CsPbBr_3为例,报道了在全无机钙钛矿纳米片中的量子限域效应.根据DFT理论模拟可知,当CsPbBr_3材料减薄至7纳米左右时,该效应导致该材料的光吸收和光致发光光谱的峰位蓝移,且样品越薄,峰位蓝移现象越明显.该效应也会导致激子束缚能随着材料厚度的减薄而显着增大.同时,变温光致发光光谱的光强-温度与半高宽-温度函数都显示出厚度越薄量子限域效应越强的趋势.本文揭示了二维全无机卤化物钙钛矿的量子限域效应,可为设计全无机卤化物钙钛矿光电器件提供参考依据.(本文来源于《Science China Materials》期刊2017年09期）
马军良[5]（2017）在《激子态波函数限域与量子点光学性质》一文中研究指出溶液量子点是在溶液中合成的、尺寸在量子限域范围内的半导体纳米晶。由于量子限域效应,量子点的发光特性与尺寸密切相关,使得它们作为发光和光电材料在众多领域有着重要应用。本论文提出"激子态波函数限域"新概念,对新型荧光和磷光量子点的光物理和光化学性质展开研究。对于荧光量子点体系,遵循激子态波函数限域的设计原理,我们使用ZnCdS均匀合金壳层以最大化限域量子点的波函数,同时又保持量子点良好的形貌和晶体结构。由此我们将非闪烁量子点的发光颜色窗口扩展出红色区,覆盖了几乎整个可见光颜色区。我们在传统"亮态"百分比的基础上引入电离速率,结合两者更精确地衡量量子点的荧光闪烁。利用本论文发展的研究单量子点光化学漂白的方法,证明波函数限域量子点不但在最大程度上抑制了荧光闪烁,而且克服了光化学漂白。使用创新的微液膜荧光饱和方法研究了叁种类型量子点(CdSe/ZnCdS均匀和梯度合金核壳量子点,和CdSe/CdS核壳量子点)的双激子量子产率。观察到抑制了荧光闪烁的量子点拥有更低双激子量子产率的新奇结果。进一步通过俄歇效应与双激子量子产率的直接关系,导出激子态波函数限域(而不是俄歇效应)对于量子点的荧光闪烁起到显着作用。对于磷光量子点体系,我们研究了 Mn掺杂ZnSe/ZnS核壳量子点在不同pH和温度下的基本光学性质,均表现出非常优良的稳定性。同时使用微液膜法研究了 Mn掺杂量子点非常特殊的磷光饱和。类比造成荧光量子点光饱和的原因——俄歇复合,发展了一个理论模型定量地解释了该现象。最后我们利用其可调的磷光寿命和环境稳定性,在饱和激发光强下得到了最优的荧光寿命成像应用。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-04-15）
刘云霞[6]（2017）在《基于量子限域效应的低维功能纳米材料的计算研究及理论设计》一文中研究指出近几年来,低维功能纳米材料因其优异的特性及潜在的实际应用价值,已经成为当今纳米材料研究的前沿和热点。理论研究和设计低维功能纳米材料,并对其物理和化学性质进行分析,有助于人们更好的理解和认识低维功能纳米材料。另外,通过理论指导实践,还可以帮助人们更好的将低维功能纳米材料应用于纳米器件、纳米新能源、纳米催化等新兴领域。虽然目前科学家们对应用于各个领域的低维功能纳米材料的研究,已经取得了许多突破性的进展,但是不可避免的还存在一系列的问题有待解决。例如,目前有的一维导电纳米线在稳定性或建立有效纳米线-电极接触等方面还存在问题,严重影响和阻碍了纳米器件在实际生活中的广泛应用;钙钛矿固有的不稳定性仍然是阻碍钙钛矿太阳能电池工业生产和应用的主要难题;单原子催化剂实际制备困难,且贵金属成本高等等。本论文利用第一性原理计算(DFT)与电子输运计算、扫描隧道显微镜(STM)模拟相结合,对硼烯纳米带、钙钛矿表面缺陷和基于二维衬底的单原子催化剂进行了系统的研究。本论文的主要内容包括以下几个方面:1.我们采用密度泛函理论和电子输运计算,考察了硼烯纳米带的原子结构、稳定性、导电性以及硼烯纳米带与Ag(111)表面之间的相互作用等,论证了其未来在纳米电路中作为一维纳米导线的可能性。2.我们采用DFT计算和STM模拟,对CH3NH3PbBr3钙钛矿表面缺陷进行了系统地研究,揭示了 CH3NH3PbBr3钙钛矿表面缺陷的化学身份,并分析了缺陷对钙钛矿材料稳定性的影响,可以为稳定CH3NH3PbBr3钙钛矿材料的发展提供重要的信息。3.我们通过理论模拟设计了基于单层VS2的过渡金属单原子催化剂,并筛选出了能够在VS2表面单原子分散的非贵金属Fe和Cu原子。非贵金属单原子催化剂不仅可以提高催化剂的原子利用率和反应活性,还能大大降低生产成本。总的来说,本论文通过计算研究和理论设计,(1)成功证明了硼烯纳米带于未来纳米电路中作为一维纳米连接导线的可能性;(2)通过钙钛矿表面缺陷的研究为理解CH3NH3PbX3钙钛矿的不稳定性提供了重要的信息;(3)成功筛选出了可以在单层VS2表面单原子分散的非贵金属催化剂Fe和Cu,为解决低维功能纳米材料领域目前存在的一些难题提供了可靠的理论依据。(本文来源于《苏州大学》期刊2017-04-01）
郝旭强,杨浩,靳治良,续京,敏世雄[7]（2016）在《类石墨烯C_3N_4纳米片光催化分解水制氢中的量子限域效应》一文中研究指出从层状化合物获得的纳米片是一类新型纳米结构材料,这种二维各向异性的纳米甚至亚纳米级的材料具有独特的物理化学性能,其中最好的一个例证就是从石墨烯C_3N_4到石墨烯C_3N_4纳米片的转变。通过高温氧化热刻蚀方法将体相g-C_3N_4剥离成g-C_3N_4纳米片,应用于染料敏化可见光分解水产氢,表现出了较体相g-C_3N_4高于2.6倍的产氢速率。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、扫描电子显微镜(SEM)、Brunauer-Emmett-Teller(BET)、荧光光谱和光电化学等表征研究了g-C_3N_4纳米片的结构及曙红(EY)和gC_3N_4纳米片之间的电子迁移过程。热剥离后的g-C_3N_4纳米片具有较高的比表面积,不仅可以更为有效地吸附染料分子,还因其量子限域效应大大增强了光生电荷的分离效率和电子转移效率,改善了电子沿平面方向的传输能力以及光生载流子的寿命,从而显着提高g-C_3N_4纳米片的光催化产氢活性。(本文来源于《物理化学学报》期刊2016年10期）
宋利青[8]（2016）在《基于水滑石限域效应制备单层石墨烯量子点及光学传感应用研究》一文中研究指出石墨烯量子(GQDs)点由于强荧光,抗光漂白性强,在光电学、传感分析方面有广泛的应用。但是目前,其发光机理研究尚不明确,这主要是由于在获取石墨烯量子点的结构和准确化学组成上面临困境。水滑石(LDHs)作为一种层状纳米材料,其限域空间可以控制纳米材料的合成以及产物分布。此外,层间主客体的相互作用可以提高插层荧光材料的荧光性质。因此,基于水滑石特殊的限域效应,本研究制备了结构可控的单层石墨烯量子点,并对其发光机理及应用进行研究。主要研究内容如下：1、将石墨烯量子点前驱体柠檬酸插入水滑石层间,原位水热碳化制备单层、均一的石墨烯量子点。通过X射线光电子能谱分析(XPS)、核磁、质谱等表征研究单层石墨烯量子点(S-GQDs)的结构、化学组成。研究表明,合成的石墨烯量子点具有多环芳香共轭骨架及特殊边缘结构,其荧光性质来源于刚性7π共轭平面结构。此外,理论计算也进一步阐述了石墨烯量子点的发光性质和其化学结构之间的联系。本研究不仅提供了一种利用限域空间控制合成碳纳米材料的方法,同时,还利用实验和理论计算研究了石墨烯量子点结构与光致发光机理之间的联系。2、利用水滑石二维限域空间作为纳米反应器、石墨烯量子点作为荧光探针,构建了一种新型石墨烯量子点水滑石(GQD-LDHs)复合荧光传感器。水滑石二维限域空间控制石墨烯量子点的分布并提供了一个稳定的微环境。水滑石限域效应有效地降低了干扰-羟自由基(·OH)的扩散速率,从而使其在扩散进入水滑石层间的过程中湮灭。石墨烯量子点水滑石复合传感器可以选择性检测二氧化氮并且不受其它活性氧干扰,检测限为90 nM,线性范围在0.1-10μM。在此基础上,开发并制备出便携式检测试纸用于二氧化氮气体检测。本研究开创了一种利用无机层状材料限域效应提高传感器选择性的新思路。(本文来源于《北京化工大学》期刊2016-05-19）
[9]（2015）在《新疆理化所纳米反应器限域合成石墨烯量子点研究获进展》一文中研究指出石墨烯量子点兼具石墨烯材料的优异性能和量子点材料的边界效应,因而呈现一系列新的特性,目前受到化学、物理、材料等各领域科学家的广泛关注。自被发现以来,关于这种新型零维材料的制备研究已取得一些重要进展,但如何简易获得尺寸可控、粒径均一、分散性良好的石墨烯量子点仍是一个挑战。中国科学院新疆理化技术研究所环境科学与技术研究室科研人员采用有序介孔二氧化硅作为纳米反应器,利用纳米空间的限域作用,通过硝酸蒸汽切断和原位收集策略,自上(本文来源于《中国粉体工业》期刊2015年02期）
白凌志,王廷栋,刘月,程诚,张伟[10]（2012）在《掺杂T型半导体量子线的量子限域效应与有效库仑作用》一文中研究指出采用双带模型研究了掺杂半导体量子线中的量子限域效应及有效库仑作用。通过有限元方法数值求解复杂边界条件下薛定谔方程,获得了T型砷化镓量子线中载流子的单粒子波函数。载流子间的有效库仑作用通过包络函数近似获得。研究发现,重空穴量子限域效应强于电子,空穴间的有效库仑作用随控制电场增大,而电子间的有效库仑作用则减弱。电子与空穴间的有效库仑作用变化规律较为复杂,反映了电子与空穴的局域与离域性的相互竞争关系。(本文来源于《核技术》期刊2012年05期）
量子限域论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
量子点(quantum dots,QDs)作为一种发光材料,最引人瞩目的特点当属“一种材料,多色发光”。由于其优异的单色性和灵活的发光可调谐性,量子点在显示与照明方面前景广阔。如何制备出高质量的量子点是制约量子点发光二极管(QD-LEDs)开展应用研究至关重要的因素。目前对CdSe系量子点的研究中,研究最多的当属于CdSe/CdS系统,而对于另一种材料ZnSe而言,尽管ZnSe与CdS一样与CdSe晶格匹配度相当,同样可以对CdSe进行良好的外延生长,但研究者们往往认为由于ZnSe与CdSe价带位置相近,非空穴限域会导致CdSe/ZnSe量子点产生荧光闪烁,以至于对CdSe/ZnSe系的研究较少。在本论文中,考虑到目前的QD-LEDs结构中普遍存在着电子注入过剩导致的载流子注入不平衡问题,采用ZnSe作壳层有助于降低空穴的注入势垒,从而提高空穴注入效率,实现QD-LEDs高效发光。我们通过一种新的合成方式:即通过壳层厚度的精确调控和核壳界面的合金化控制成功地合成出荧光非闪烁的CdSe/ZnSe核壳结构量子点,进而基于CdSe/ZnSe体系构筑了高效QD-LEDs。具体内容包括:(1)制备出高质量且非闪烁的CdSe/ZnSe量子点。通过对反应温度、溶剂比例、升温速率等条件的探索,合成出了荧光量子产率大于90%的绿色CdSe/ZnSe量子点。特别地,我们制备的CdSe/ZnSe量子点在ZnSe壳层大于6层后是荧光非闪烁的。对于这一以往没有报道过的现象,我们的工作也许有助于进一步理解CdSe系量子点的闪烁机理。(2)制备出高质量的CdSe/ZnSe/ZnS及CdSe/ZnSe/ZnSeS/ZnS绿色量子点并构筑高效QD-LEDs。我们合成的这两种量子点荧光量子产率高达90%以上,荧光峰位在530 nm左右,且这两种量子点的瞬态荧光均为单指数衰减。基于CdSe/ZnSe/ZnS量子点构筑的QD-LEDs最大亮度高达425000 cd/m~2,峰值EQE达到15.8%。特别地,基于CdSe/ZnSe/ZnSeS/ZnS量子点构筑的QD-LEDs,峰值EQE更是高达20.06%,而且在保持EQE超过20%的条件下还能保持超过50000 cd/m~2的亮度,足以满足显示与照明的要求。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
量子限域论文参考文献
[1].闻利平,张锡奇,田野,江雷.量子限域超流体:从自然到人工（英文）[J].ScienceChinaMaterials.2018
[2].张彦斌.非空穴限域绿色核壳结构量子点合成及电光性能研究[D].河南大学.2018
[3].陈昊英.热电复合材料中两相共存与量子限域的协同作用[D].西北大学.2018
[4].蔡波,李晓明,顾宇,Moussab,Harb,李建海.全无机卤素钙钛矿中的量子限域效应（英文）[J].ScienceChinaMaterials.2017
[5].马军良.激子态波函数限域与量子点光学性质[D].浙江大学.2017
[6].刘云霞.基于量子限域效应的低维功能纳米材料的计算研究及理论设计[D].苏州大学.2017
[7].郝旭强,杨浩,靳治良,续京,敏世雄.类石墨烯C_3N_4纳米片光催化分解水制氢中的量子限域效应[J].物理化学学报.2016
[8].宋利青.基于水滑石限域效应制备单层石墨烯量子点及光学传感应用研究[D].北京化工大学.2016
[9]..新疆理化所纳米反应器限域合成石墨烯量子点研究获进展[J].中国粉体工业.2015
[10].白凌志,王廷栋,刘月,程诚,张伟.掺杂T型半导体量子线的量子限域效应与有效库仑作用[J].核技术.2012
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