基于 DNA 功能化半导体纳米晶体量子点的光辅助二维表面分级制备
光学
2023-07-21 v1 材料科学
软凝聚态物质
摘要
近年来，纳米技术领域中自组装新策略的发展取得了显著进展。在此，我们提出一种 DNA 驱动的可编程自组装来制备目标纳米光子结构。利用 DNA 的可编程特性与量子点（QDs）独特的光学性质，展现出通过激光辐照构建复杂纳米结构的能力。该方法的主要优势在于胶体量子点（QDs）/纳米颗粒（NPs）与基底的精确相互作用，以及其在调节介质温度方面的可逆性。使用激光（绿激光）辐照 3 或 4 小时，在胺基-ssDNA（NH-ssDNA，与 QDs 共轭的 ssDNA 互补）包覆的玻璃基底上形成了 QD-ssDNA（ss-单链）共轭物的二维（2D）分级图案。激光的局域热效应在辐照处基底上产生暗斑。光学显微镜图像证实了激光辐照对基底上 QD-ssDNA 共轭物包覆行为的影响。进一步，将绿色发光 QD-ssDNA 包覆于激光辐照在红色发光 QD-ssDNA 包覆基底上产生的孔洞之上。DNA 功能化 QDs 的光学性质可通过外部光激发在互补 DNA 功能化玻璃表面上进行主动调控。本研究结果展示了光驱动自组装作为制备所需 DNA-QD 共轭纳米结构有力工具的潜力。该技术在先进光学器件、纳米光子电路与生物工程系统等多种应用中具有前景。
引用
@article{arxiv.2307.10241,
title = {Light-assisted hierarchical fabrication of two-dimensional surfaces using DNA-functionalized semiconductor nanocrystal quantum dots},
author = {Zeynep Senel and Ruby Phul and Ahmet Faruk Yazıcı and Akrema and Emirhan Taze and Talha Erdem},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.10241},
year = {2023}
}