量子点负载对量子点嵌入复合材料中辐射发光效率的影响

《Nano Letters》：Effects of Quantum Dot Loading on the Radioluminescence Efficiency in Quantum-Dot-Embedded Composites

纳米粒子嵌入塑料闪烁体作为新型辐射探测器，研究表明量子点浓度对辐射发光强度、光谱及动力学的影响。实验发现强度随浓度超线性增加，经内滤效应校正后呈现二次依赖关系，符合次级电子捕获模型。高浓度时光学损失显著，但通过优化基质材料（如高阻止本领和电荷传输性能）可提升效率。

　　

嵌入纳米粒子的塑料闪烁体是一种新兴技术，可用于快速、大范围、高分辨率的辐射检测和成像。本研究探讨了这类复合材料的性能，重点关注量子点（QD）浓度对辐射发光（RL）强度、光谱及动态特性的影响。实验表明，尽管存在内部过滤和粒子间相互作用导致的光学损耗，使用CdSe/CdS量子点的聚合物材料仍表现出与量子点浓度成超线性关系的辐射发光增强现象。经过内部过滤效应的校正后，辐射发光强度与量子点浓度呈二次方关系，这一结果与关于二次电子捕获能力提升的简单分析模型相符。实际上，高量子点浓度带来的优势在一定程度上被光学损耗所削弱，但这些发现同样适用于其他具有绝缘基体的系统。除了通过调整材料结构来实现较大的有效斯托克斯位移外，未来的改进方向可能还在于开发具有更高阻尼能力和更好电荷传输特性的基体材料，这些基体既能更有效地引导激子运动，又不会伴随高纳米粒子浓度所带来的光学损耗。