关键词： AM2X2结构   量子功能材料   反常霍尔效应   工艺参数   物理性质  

摘要： 本文系统探索研究了两类基于AM2X2结构新型量子功能材料，包括“122”型铁基超导体(Ca，Na)Fe2As2中Tc大于33K的超导电性和基本物理性质以及Ⅱ-Ⅱ2-Ⅴ2族稀磁半导体(Ba，K)(Zn，Mn)2As2和(Ca，Na)(Zn，Mn)2As2的发现和基本物理性质研究。主要内容包括:\n 一、通过提高Na的掺杂含量，在(Ca0.34Na0.66)Fe2As2中发现了Tc大于33K的超导电性，为该体系已知最高超导转变温度，通过对单晶沿ab面和c轴加磁场对超导转变的抑制作用，得到其沿两个方向的上临界磁场，进一步得出各向异性因子约为2。探索了(Ca1-xNax)Fe2As2体系中掺杂浓度与有序温度的对应关系，当0＜x＜0.3时，自旋密度波态随着Na的掺入被抑制，当0.3＜x＜0.36时，可能存在自旋密度波态和超导态的共存，当0.36＜x＜0.66时，超导温度随掺杂浓度逐渐升高，建立了该体系的相图。\n (Ca0.34Na0.66)Fe2As2的高质量单晶原位高压电阻测量观察到，在2GPa以内时，TC随压力增加而线性下降，变化率为dTC(p)/dp=-1.7K/GPa，在2GPa以上超导电性逐渐消失，且伴随有正常态费米液体输运行为的出现。原位高压同步辐射X-ray衍射实验表明材料在2.3GPa到3.1GPa之间晶体结构由四方相转变为塌缩四方相。单晶比热测量表明，电子比热系数γ在低温时与磁场有H1/2的依赖关系，超导转变时的比热跳变△C/Tc约为105±5mJ/molK2，△C/TcvsTc符合铁基超导体的一般规律。\n 二、发现了基于Ⅱ-Ⅱ2-Ⅴ2族元素的新型稀磁半导体(Ba，K)(Zn，Mn)2As2。经典的稀磁半导体(Ga，Mn)As，Mn离子同时引入了载流子和局域磁矩，这种捆绑效应不利于对磁性机制的研究，且材料多为二维薄膜样品，限制了表征手段。在基于Ⅰ-Ⅱ-Ⅴ族元素的稀磁半导体Li(Zn，Mn)As研究的基础上，合成了新型稀磁半导体(Ba，K)(Zn，Mn)2As2，具有和“122”铁基超导体一样的四方ThCr2Si2结构，通过在Ba位替代K控制载流子，Zn位掺杂Mn引入自旋，实现载流子和自旋的分别注入和调控。(Ba，K)(Zn，Mn)2As2在30％K&10％Mn掺杂量时每个Mn离子具有接近1.3个Bohr磁子的饱和磁矩，铁磁居里温度(Tc)可达180K，在铁磁居里温度以下具有反常霍尔效应。μSR实验结果表明，体系在低温下进入了完全磁有序，铁磁性是体系的本征属性。提高体系中载流子的浓度，(Ba，K)(Zn，Mn)2As2的铁磁温度可以进一步提高到220K。\n 三、发现了基于Ⅱ-Ⅱ2-Ⅴ2族元素的另一种自旋和电荷注入机制相分离的新型稀磁半导体(Ca,Na)(Zn，Mn)2As2。该新型稀磁半导体具有六方CaAl2Si2结构，最高铁磁转变温度TC约为32K。用Arrottplot确定了样品的铁磁相变为二级相变，矫顽力小于400Oe，属于软磁材料。最大饱和磁矩为2μB/Mn，最大有效磁矩为5μB/Mn，符合巡游铁磁体的特征。电输运测量表明，所有10％Na掺杂样品均为空穴型载流子，浓度约为1020cm-3，居里温度以下具有反常霍尔效应。随着Mn含量的增加，局域自旋与传导电子间相互作用增强，导致低温端电阻极小值的出现，并最终导致传导电子局域化，使体系发生类似金属-绝缘体（半导体）相变。现在这个体系提供了一个研究局域自旋和传导电子相互作用衍化的平台。

关键词： 量子点   Andreev反射   隧穿磁阻效应   约瑟夫森效应   电子输运  

摘要： 近年来介观系统中的电子输运引起了大量理论和实验上的研究兴趣，这一方面是由于其丰富的物理现象，另一方面是由于它具有广泛的应用前景。其中介观量子点系统中关于自旋相关输运的研究备受关注。\n 论文首先介绍了已被广泛应用于输运问题研究的非平衡态格林函数方法，由此推得两端口系统中的Landauer-Büttiker电流公式。应用此公式，本文主要研究了含铁磁超导异质结中的输运问题以及三重态超导体之间的约瑟夫森效应。具体内容安排如下:\n (1)铁磁体-量子点-s波超导体系统(F-QD-S)中量子点内存在交换相互作用时的电荷和自旋输运。通过分析发现由于量子点内交换场的存在，电荷电导和自旋电导均随铁磁体和量子点内交换场方向的变化而变化，由此产生了电荷的隧穿磁阻效应(CTMR)和自旋的隧穿磁阻效应(STMR)。\n (2)铁磁体-量子点-三重态超导体系统(F-QD-TS)的电荷和自旋输运。由于三重态超导体中d矢量的存在，使得它具有磁性本质，因此这一系统的输运特性类似于F-QD-S系统量子点内存在交换场的情形。电荷电导和自旋电导对铁磁体内交换场和三重态超导体中d矢量方向的依赖性同样可以为d矢量形式和方向的判定提供依据。同时即便量子点内无相互作用的协助，F-QD-TS系统仍能够产生可观的CTMR和STMR。\n (3)三重态超导体-量子点-三重态超导体中量子点内存在交换场时系统中的约瑟夫森效应。由于量子点内交换场和三重态超导体中d矢量的存在使得该系统实现π-结转变的方式更加多样。同时约瑟夫森流表现出的对三重态超导体d矢量的依赖性也为三重态超导体的研究提供了新的途径。

关键词： 隐形材料   加拿大   量子   研发   美国国防部   美军   高科技公司   新技术  

摘要： 加拿大一家高科技公司研发出名为“量子隐形”的先进材料。这种技术可以用于军事,为士兵穿上“隐形军服”。据报道，“量子隐形”材料制作成衣服．透过反射穿衣者身边的光波．可以使得穿着这种衣服的人达到”隐形”的效果。此技术更可用于军事上．让士兵像穿上“隐形军服”．还可以避过夜视镜。该公司声称．这项新技术已经向美国和加拿大军方展示，而且获美国国防部的支持。

关键词： 异质结构   量子点接触   有效g因子   磁耗尽   电子输运  

摘要： 器件小型化的需求和微纳加工技术的发展推动了纳米电子学的兴起。在低维量子体系中，由于电子动量受限和浓度减小等原因，电子之间的相互作用以及自旋作用对于电子输运的影响会有不同于宏观体系的物理规律。利用低维量子体系中的自旋相互作用可以实现低能耗、高效率、小尺寸的量子计算器件。在量子器件中，电子的有效g因子(g*)是反映自旋对磁场响应的重要参数，而自旋轨道相互作用和电子交换相互作用既是实现量子自旋调控的重要手段，又是影响有效g因子的重要因素。本文发展了利用AlxGa1-xN/GaN异质结构制备平面结构量子点接触(QPC)及量子点的工艺，并通过低温输运测量技术重点研究了QPC中各向异性的塞曼分裂，自旋轨道耦合作用及交换相互作用对有效g因子的影响等问题。此外还对二维电子气(2DEG)双子带占据的QPC在磁场中的输运性质，QPC电导中的0.7结构与束缚态的关系等问题进行了实验测量与分析。主要研究结果如下:\n 1.通过变化磁场的低温输运测量，在QPC中分析了平行于电流方向和垂直于2DEG方向的磁场分别在各个一维子带中导致的塞曼分裂，并测定不同子带电子的有效g因子。在平行于QPC沟道方向的磁场下，第一至第三个一维子带的有效g因子分别为g*1,x=5.5±0.6，g*2，x=4.8±0.4，g*3，x=4.2±0.4;而在垂直于2DEG的磁场下，g*1,z=8.3±0.6，g*2.z=6.7±0.7，g*3，z=5.1±0.7。这些有效g因子远大于在2DEG中通过低温磁输运方法测量的数值，它们随着子带数的减少、沟道的变窄而逐渐增大，同时表现出了明显的各向异性特征。\n 2.分析了在低维量子体系中自旋轨道相互作用与电子交换相互作用对有效 g因子的影响。通过对14T磁场中QPC非线性输运的系统分析，得到了在不同的能级填充情况下的塞曼分裂能。分析发现，当一维子带中的奇数能级被占据后，随着这一能级的逐渐填充，同一子带中自旋与之反向的偶数能级被抬高，从而表现出不断增大的塞曼分裂。这个现象是由电子的交换相互作用导致的。利用上述分析定量研究了前一工作测得的有效g因子中交换相互作用的贡献，由此可以反推出自旋轨道相互作用对有效g因子的影响。本工作提出了一种区分有效g因子中两种相互作用各自影响的方法。\n 3.利用低温输运测量研究了垂直于2DEG的磁场对QPC中电子输运的影响。磁场对电子运动的束缚导致了一维沟道中能级间距的增大，表现出对电子的耗尽作用。在测量各能级位置对于栅压和磁场的依赖时，实验观察到，除了一组按统一规律被磁场耗尽的能级之外，在强磁场下将出现另一组耗尽比前一组能级慢许多的信号，叠加在前一组中的高能级信号上面。通过对这些新信号的细致分析，确认了它们也是一组能级，并通过推导各能级在磁场中的耗尽速率得出这些能级来自于第二个2DEG子带的结论。\n 4.对一个电导曲线0.7结构处存在电导峰和谷的QPC进行了多方面的测量与分析。在0.7结构处的电导峰谷变化，以及它们对源漏偏压和沟道位置的依赖关系，都表明了一维沟道中存在束缚态的可能性。在强磁场下，发生塞曼分裂之后的电导曲线在2e2/h以下出现三个电导变化区间，有悖于塞曼分裂导致两个电导平台的普遍现象。本文测量了在不同偏压激励下的电导信号，分析发现三个电导平台所对应的能级填充方式可以与量子点中激发态的输运类比，由此推测上述异常现象的来源很可能是第一子带中的某种激发态。这个激发态不贡献独立的导电通道，而且很可能与束缚态有所关联。这为探索0.7结构的成因提供了新的实验事实。

关键词： 量子点   发光二极管   发光性质   宽禁带半导体发光器件  

摘要： 随着日亚公司在蓝光LED技术上的突破，GaN基Ⅲ-Ⅴ族宽禁带半导体发光器件受到了广泛的关注。特别是GaN基白光LED的实现，其在新材料、新工艺上的许多优点，使其作为第四代照明光源，在庞大的照明市场和节能方面有广阔的发展前景。目前实现白光LED的途径有3种:一种是用LED芯片所发光激发荧光粉，芯片和荧光粉发出的光混合成白光;另一种是利用红光、绿光、蓝光LED制备LED白光组件;还有一种是利用多个活性层使LED直接发白光。虽然荧光粉型LED在发光效率方面得到了提升，但其在显色指数方面存在较大缺陷，并且荧光粉的无辐射复合使LED效率下降，转化效率低，并且荧光粉的老化降低了LED器件的寿命，这些缺陷阻碍了荧光粉型LED在普通照明领域的应用和推广。多个活性层LED白光器件还处于研究阶段，其存在各个波长强度分布不均的情况。基于上述原因，本文通过APSYS软件模拟计算一种量子点参与的单芯片多波长LED。\n 量子点是准零维（quasi-zero-dimensional）的纳米材料，其内部电子在各方向上的运动受到局限，使其对载流子有较强的束缚能力，可抑制载流子向非辐射中心的迁移，增强带间跃迁，即量子限域效应（quantum confinement effect）显著。量子点中的载流子在三个维度方向上的能量都是量子化的，其态密度分布为一系列的分立函数，类似于原子光谱性质，因而人们往往也把量子点称之为“人工原子”。量子点的发光光谱可以通过改变量子点的尺寸大小来控制，而且量子点具有很好的光稳定性、宽的激发光谱和窄的发射谱、荧光寿命长等优点。本文主要研究结果如下:\n 1.应用APYSY软件模拟计算GaN基量子点的发光性质，将不同尺寸的量子点植入多量子阱GaN基LED中，通过模拟计算研究其发光波长，计算了半径为1.8nm、2.6nm、4nm、8nm、13nm的量子点的发光波长，其对应的发光波长为539nm、549nm、562nm、578nm、623nm，可以看出量子点的发光波长可覆盖整个可见光区，而且随着量子点尺寸的增加波长出现红移。\n 2.结合第一部分不同尺寸量子点的发光波长，分别将半径为1.8nm的绿光量子点和半径为13nm红光量子点植入到量子阱中，并结合无量子点植入的蓝光量子阱，实现单芯片的RBG型白光LED。模拟计算了其载流子浓度分布情况、各个波长的辐射强度，通过分析表明靠近N层空穴浓度下降，辐射强度降低。为了实现各波长均匀发光，本文尝试通过调节量子点的分布密度，达到调节各波长发光强度的目的。

关键词： 有机无机复合器件   电双稳   量子点   载流子传输  

摘要： 报道一种基于CdSe量子点/聚乙烯基咔唑有机无机复合电双稳器件,通过对量子点浓度的控制使器件在室温下可以通过正向偏压和负向偏压脉冲激励下实现高阻态与低阻态的相互转变,相当于存储器件的写入功能与擦除功能,并且可实现重复的"读-擦-读-写"操作。对电流-电压曲线和电容-电压曲线展开讨论,验证器件的载流子捕获与释放机制,阐述载流子在该器件的输运机制。

关键词： 量子点   超导体   电声耦合   拓扑绝缘体  

摘要： 从二十世纪八十年代至今，量子点都是现代凝聚态研究的一个热点。材料科学技术的发展为新奇材料量子点的制备提供了可能。对量子点的研究，是连接凝聚态物理中多体问题和有限尺寸的少体问题的良好切入点。本论文主要采用非平衡格林函数方法，研究了存在电声相互作用的量子点和拓扑绝缘体量子点在磁场下的输运性质。具体的内容如下:\n (1)由于量子点材料存在自发的振动，在实际体系的输运性质研究必须考虑电子-声子相互作用。基于此，我们研究了存在电声相互作用的量子点，再耦合上正常和超导导线，形成异质体系时的奇特输运性质。我们研究了声子对正常超导复合体系中Andreev反射的影响，弄清了声子和库珀对直接的关系，并且发现体系会发生声子辅助的Andreev隧穿。当体系所加电压小于超导能隙时，电流随量子点能级变化的曲线中，不仅有Andreev共振峰，还有一系列的间隔半个声子频率的峰。它们是由于在量子点和超导接触界面，发生了声子辅助的Andreev隧穿。同时还发现，当升高体系的温度（不超过超导的转变温度），这些声子辅助的隧穿峰没有展宽或者消失，这表明温度升高并不能破坏这些峰，因而声子辅助的Andreev隧穿相对于正常体系中的声子辅助隧穿就更容易在实验中观测到。在零温时，体系中没有声子，隧穿过程就只能放出声子，声子辅助的电流峰只出现在Andreev共振峰的一旁;而在有限温度时，由于体系中有热声子的存在，隧穿过程既能吸收声子，同时也能放出声子，所以声子辅助的电流峰出现在Andreev共振峰的两旁。当体系所加电压在超导能隙以外的时候，体系隧穿电流的不仅有Andreev反射的信息，也包含了超导态密度的性质。\n (2)拓扑绝缘体是最近几年科学家研究的热点，它是一种全新的量子态。在拓扑绝缘体体材料内部是有带隙的绝缘体，而在其边界（表面）是受到时间反演不变性保护的金属态。我们研究了在拓扑绝缘体受限成为量子点时的输运性质。我们研究了两种几何形状——方形和圆形的拓扑绝缘量子点，发现垂直于量子点的磁场将会打开体系内电荷自旋的简并，产生可以通过费米能级调控的自旋极化的电流。同时，电导随磁场的变化呈现为Aharonov-Bohm效应，即电导随磁场的变化出现以一个量子磁通为周期（φ0=h/e）的振荡。数值计算的结果还表明，体系电导展现出电子空穴的不对称性，这和体系哈密顿量的能带性质保持一致。更加要提到的是，在两种形态的量子点中，边界态和体态相互干涉，出现干涉相消和相涨的图样。虽然对于两种不同几何形状的量子点来说，干涉的花样在定量上不同，但是在定性上却有同样的性质，也从侧面印证了，这种边界态是受到拓扑保护的，是非平庸的。

关键词： MOVPE外延技术   氮化镓铝   量子结构   电导控制   紫外发光二极管   外延生长  

摘要： 深紫外LEDs在照明、印刷、杀菌消毒、环境保护、以及非视距军事保密通信等方面都有重大的应用价值和广泛的市场前景。经过研究者们多年的不断努力，AlGaN紫外LEDs虽然取得了大幅度进展，但由于高Al组分AlGaN结构材料存在着外延困难、缺陷密度高、强极化、掺杂激活难、正面出光少等科学和技术难题，其发光功率和效率与高亮度可见光LEDs相比还远不能令人们满意，波长短于300nm的深紫外LEDs的发光效率普遍较低。本论文采用MOVPE外延技术，结合材料的结构和性能表征以及第一性原理计算模拟方法，对高Al组分AlGaN材料外延和电导控制，以及紫外LEDs有源层结构设计、外延生长、器件制备等开展了系统研究。主要取得如下研究成果:\n (1)提出了结合脉冲原子层外延和传统外延时生长源通入方式的分层生长法:先交替通入TMAl和NH3，以抑制预反应;然后，再同时通入TMAl和NH3，以形成易于连接晶粒的分子或团簇。在分层生长法中，每一步所包含的主要生长单元是不同的，所生长的各AlN层虽然具有相同的成分和晶体结构，但晶体的质量和密度等不尽相同。依此方法外延的AlN薄膜以二维模式进行生长，即使在厚度超过1.6μm的情况下也没有发生开裂。其表面完全结合且光滑平整，原子台阶清晰可见，表面粗糙度为0.32nm;位错密度较低，(0002)和(10-12)面XRD衍射谱线半高宽分别为177和684arcsec。在AlN分层生长的工艺基础上，我们进一步生长了全组分AlxGa1-xN，实现了AlGaN薄膜的组分控制。另一方面，我们将Mg-和Si-δ共掺杂技术应用于Al组分更高的AlxGa1-xN/AlyGa1-yN超晶格(x≥0.25，y≥0.4)，制备了空穴浓度高达3.61×1018cm-3的p型AlGaN结构材料;通过对SiH4流量的调节，实现了高Al组分AlGaN材料的n型高电导及其调控，使之与p型电导匹配，以提高载流子的注入效率。\n (2)基于分层生长法外延的高质量AlN模板，我们以TMAl、TMGa及NH3同时通入的传统生长法进行AlGaN量子阱的外延，并引进In作为表面活性剂，生长了表面完全接合且原子级平整、界面清晰可辨且陡峭的AlGaN量子阱。通过考察量子阱表面形貌对其光致发光特性的影响发现，量子阱表面未完全接合时寄生发光占据主导，而完全接合后实现了量子阱阱层发光为主导，寄生发光几乎消失。阴极荧光测试表明，该寄生发光起源于AlN缓冲层和n-AlGaN，与其中的缺陷有关。表面完全接合的AlGaN量子阱的变温光致发光表明，量子阱中存在很强的局域化效应，其发光和局域激子的跳跃息息相关。在厘清寄生发光起源的基础上，我们提出了在n-AlGaN和量子阱之间增加了n-AlN空穴阻挡层的设计构想。第一性原理计算结果表明，此空穴阻挡层不仅对注入的空穴起到阻挡的作用，还增加了靠近它的量子阱对空穴的阱深，提高了阱对空穴的限制作用。进而采用MOVPE成功外延了所设计的结构，实现了其对空穴的阻挡作用，达到了抑制寄生发光峰的目的，最终获得了来自量子阱阱层的单一电致发光。最后，在工艺优化和结构设计的基础上，我们通过调节阱层、垒层以及n和p型层中的Al组分，结合标准芯片制作工艺和倒装技术，成功制备了具有良好电学和发光性能的263-308nm深紫外LEDs。\n (3)除了提高AlGaN的晶体质量外，以GaN/AlN量子点作为紫外LEDs的有源区可以更好地对载流子进行限制，提高发光效率和改善器件性能。依此，我们采用MOVPE技术成功制备了自组织生长、发光波长短至306nm的高密度六棱台状GaN/AlN量子点结构。进一步的变温PL和变温TRPL研究表明，在15-300K范围内，辐射复合寿命随温度变化保持不变，且辐射复合都占主导，而非辐射复合被很好地抑制，使得GaN/AlN量子点的内量子效率高达62％。此外，我们通过变功率PL谱测试发现，GaN/AlN量子点的发光波长和半高宽随激光功率的改变而保持基本不变，显示出了独特、良好的稳定性。第一性原理计算的结果表明，GaN/AlN量子点的高发光效率和波长稳定性特性不仅是由于载流子的三维限制效应引起的，极化效应的削弱也起着重要的作用。最后，通过外延生长和工艺制备，我们成功实现了GaN/AlN量子点紫外LEDs电致发光波长短至308nm的突破。值得一提的是，当电流从1mA增加50mA时，虽然芯片温度升高了293℃，但其EL发光峰位仅红移了0.56nm(7.8meV)，表明我们制备的GaN/AlN量子点紫外LEDs具有良好的发光波长热稳定性。

关键词： 多边形量子环   自旋轨道耦合   输运性质   Rashba效应  

摘要： 介观系统就其尺度而言基本上属于宏观范围，但又表现出明显的量子特性。电子在输运过程中仍能够保持波函数的相位相干，从而导致了一些新奇的物理现象。\n 首先，我们构建了Rashba自旋轨道耦合效应下的多终端正多边形量子环模型，采用传递矩阵和量子网络的典型方法，求解了Rashba自旋轨道相互作用下的正多边形多终端量子环的透射率，研究了多终端量子环中电子的输运特性，得到了体系电导的解析表达式。研究表明，当两输出端处于轴对称位置时，两个输出端的输运特性是等价的;当两输出端处于非轴对称位置时，不同的相位差使得两个输出端表现出不一样的电导特性，从而使得总电导周期性的产生了新电导零点和峰值。在轴对称情况下，Rashba自旋轨道耦合可以破坏两输出端透射电导的各向同性。此外，我们还发现在多终端多边环结构中，可以通过Rashba自旋轨道耦合作用调节总电导的零点和峰值。\n 其次，我们采用了全新的量子网络的方法，求解了Rashba自旋轨道相互作用下的正多边形量子环的自旋向上和自旋向下的透射率。当Rashba自旋轨道耦合强度为零时，透射电流并不会发生极化现象。而当Rashba自旋轨道耦合强度不为零时，透射电流出现极化现象。在非对称的正多边形体系中，透射电导存在两类电导零点，而Rashba自旋轨道耦合可以消除一类的电导零点，而另一类电导零点依旧存在。正多边形量子环中Rashba自旋轨道耦合并不会打破轴对称结构，其输运是各向同性的。通过对透射电导极化率的研究，我们在理论上使得基于多边形量子环构造自旋过滤器成为一种可能。

关键词： 量子点   硫化镉   生物大分子   明胶   溶胶凝胶转变   复合材料   生物相容性  

摘要： 由于具有独特的光电性能、磁性性能和化学性能等特性，量子点在生物传感、荧光标记、光学成像、磁共振成像、细胞分离、疾病诊断等生物医学领域有着十分广阔的应用前景。明胶是一种蛋白质类生物大分子材料，具有良好的生物相容性、可生物降解性等优点，在临床医学、药物缓释和药物载体等医用领域中具有十分重要的应用价值。值得注意的是，明胶还具有对温度刺激响应的溶胶凝胶转变性能。\n 基于量子点和明胶生物大分子的性能特点，已有研究者开展了将量子点与明胶结合应用方面的研究工作，但这些工作集中于将明胶作为稳定剂或是包裹剂，以达到改善量子点光学性能的目的，或是降低量子点对生物体的细胞和组织的毒性作用。然而，对于量子点与明胶复合体系可能存在的温度刺激响应溶胶凝胶转变性能并没有引起研究者的关注。因此，本研究采用不同方法制备量子点与明胶复合材料，使复合材料既能够保持量子点的荧光性能，又能够具有温度刺激响应的溶胶凝胶转变性能。\n 本工作首先以巯基乙酸为稳定剂，在温和的反应条件下制备水溶性的硫化镉量子点。该硫化镉量子点制备方法操作简单易行，实验重复性能好。测试结果表明，所制备的硫化镉量子点为立方晶系闪锌矿结构，在水相中分散良好，量子点粒径大小为5.2nm，并在390nm左右出现明显的紫外可见吸收峰，在570nm波长处出现明显的荧光发射峰。\n 我们在温和的条件下和水溶液体系中制备了水溶性硫化镉量子点与明胶复合体系，该复合体系既能够保持量子点的荧光性能，又具有温度刺激响应的溶胶凝胶转变性能。测试结果表明，硫化镉量子点在复合体系中分散良好，平均粒径为5.0 nm左右;复合体系的荧光稳定性能比单纯的硫化镉量子点体系更稳定，在室温条件下可见光照射15天后的荧光强度仍具有初始荧光强度的80％左右;该复合体系具有温度敏感性，能够对温度刺激响应而发生溶胶凝胶转变，并且随着温度的变化，该复合体系的溶胶．凝胶转变是可逆的;复合体系形成的凝胶在室温时能够稳定存在于水体系中，升高温度后转变成溶胶又能够很好的分散于水体系中。\n 最后，本工作采用原位复合法，直接采用明胶作为稳定剂，制备了硫化镉量子点与明胶复合体系。对原位法制备的复合体系进行表征结果表明，复合体系中硫化镉量子点分散良好，平均粒径为5.0 nm;复合体系在410nm波长出现明显的紫外可见吸收峰，576 nm处出现明显的荧光发射峰;原位法制备的复合体系也能够对温度刺激响应而发生溶胶凝胶可逆转变，该复合体系形成的凝胶在室温时能够稳定存在于水体系中，升高温度后转变成溶胶又能够很好的分散于水体系中，并且依然保持量子点的荧光性能。\n 本工作构建的量子点与明胶复合体系将为量子点与生物大分子材料的结合应用研究，以及量子点在生物医学领域的应用研究等方面提供新的思路和方法，并且该复合体系将在生物荧光标记、光学成像、细胞分离、疾病诊断等生物医学领域具有十分重要的应用价值和广阔的应用前景。