Semiconductor Nanocrystal Quantum Dots: Synthesis, Assembly, Spectroscopy and Applications

زمانی که بیش از ربع قرن پیش تحقیقات بر روی نقاط کوانتومی نانوکریستال نیمه هادی آغاز شد، هیچ کس باور نمی کرد که تحقیقات نانوذرات به یکی از زمینه های اصلی در علم مدرن تبدیل شود. اساس مطالعات مربوط به فوتوکاتالیز و تقسیم آب مصنوعی ناشی از بحران نفت سابق است. این فعالیت‌های سرخوشانه‌ای که شروع شده بود، زمانی که از یک طرف دوباره روغن پر شد و دانشمندان از سوی دیگر در تشکیل همزمان هیدروژن و اکسیژن موفق نشدند، بیشتر و بیشتر از بین رفت. در همان زمان، کوانتیزه کردن اندازه در نانوبلورها کشف شد که زمینه تحقیقاتی پرباری را در زمینه قوانین پوسته‌گذاری خواص فیزیکی و شیمیایی نقاط کوانتومی آغاز کرد. به‌ویژه بررسی‌های نوری نانوبلورهای نیمه‌رسانا منجر به نتایج علمی شگفت‌انگیز و کاربردهایی در الکترونیک نوری و برچسب‌گذاری زیستی شد. پیشرفت در اندازه گیری های طیف سنجی همیشه با پیشرفت در سنتز همبستگی داشت. هرچه اندازه، شکل و کنترل سطح ذرات بهتر توسعه داده شود، اطلاعات طیف‌سنجی دقیق‌تر و دقیق‌تر به دست می‌آید. کاربرد نقاط کوانتومی نانوکریستالی اغلب به فرآیندهای مونتاژ برای تشکیل هیبریدهای پلیمری یا لایه های نازک نیاز دارد. برای این کار و همچنین برای استفاده در کاربردهای زیست پزشکی، شیمی لیگاندهای جدیدی باید در گذشته اخیر توسعه داده شود. این کتاب دیدگاه بسیار شایسته ای در مورد تمام این جنبه های تحقیقات نقطه کوانتومی نانوبلور ارائه می دهد. دوازده فصل توسط متخصصان این حوزه به گونه‌ای نوشته شده است که مفاهیم مربوطه را معرفی می‌کند و نمای کلی جامعی از وضعیت فعلی هنر ارائه می‌دهد.

When investigations on semiconductor nanocrystal quantum dots started more than a quarter of a century ago, no one ever believed that nanoparticle research would develop into one of the major fields in modern science. The basis was laid by studies of photocatalysis and artificial water splitting driven by the former oil crisis. These euphorically started activities ebbed away more and more when on one side oil brimmed over again and the scientists on the other did not succeed in the concomitant formation of hydrogen and oxygen. At the same time size quantisation was discovered in nanocrystals initiating a fruitful research field on scaling laws of physical and chemical properties of quantum dots. Especially optical investigations of semiconductor nanocrystals led to fas- nating scientific results and to applications in optoelectronics and biolabeling. Advances in spectroscopic measurements were always correlated with advances in synthesis. The better the size, shape and surface control of the particles was developed, the more detailed and precise was the spectroscopic information - tained. Applications of nanocrystal quantum dots often require asssembly processes for the formation of polymer hybrids or thin films. For this as well as for the use in biomedical applications new ligand chemistry needed to be developed during the recent past. This book gives a very competent view on all these facets of nanocrystal quantum dot research. Twelve chapters are written by experts in the fields in a way introducing the respective concepts and providing comprehensive overview on the current state of the art.