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石墨烯量子点实现用于创新生物传感器开发和多样化应用

Realization of Graphene Quantum Dots for Innovative Biosensor Development and Diverse Applications

Kumar Gautam, Kumar Shubham, Hitesh Sharma, Divya Punia, Ajay K Sharma, Namisha Gupta, Varun Rathor, Vishakha Singh

arXiv
2025年9月24日

本文研究量子点(QD),量子点(QDs)是微型半导体结构,由于量子约束过程具有显着的光学和电气特性。 传统的QD,如CdTe,已经被广泛研究;然而,它们经常表现出毒性和稳定性问题。 石墨烯量子点(GQDs)正在成为传统QD更安全,更稳定的替代品。 GQD是蜂窝晶格碳原子,具有独特的电子和光学特性,使其成为生物医学,电子和储能应用的有希望的候选者。 GQD合成方法(自上而下和自下而上)及其与标准QD相比的优势包括更好的光稳定性,生物相容性和可配置的带隙。 GQD非常适合现实世界的使用,如敏感的生物传感,实时食品安全监测以及智能包装,因为它们具有低毒性,高灵敏度和可负担性。 这些用途对于减少粮食浪费至关重要。 这强调了GQD在推进纳米技术及其与量子技术的潜在集成方面日益增长的重要性,为生物传感,食品安全,环境监测和未来量子电子的创造性解决方案铺平了道路。

This paper investigates quantum dots (QDs), which are miniature semiconductor structures with remarkable optical and electrical properties due to quantum confinement processes. Traditional QDs, such as CdTe, have been extensively investigated; however, they frequently exhibit toxicity and stability issues. Graphene quantum dots (GQDs) are emerging as a safer and more stable alternative to traditional QDs. GQDs are honeycomb-lattice carbon atoms with unique electronic and optical properties that ...