料的带隙小于在与所述表面的第一区域相缔合的纳米颗粒层中的所述纳米颗粒 的带隙，并且，其中所述表面材料的带隙大于在与所述表面的另外的区域相缔合的纳米颗 粒层中的所述纳米颗粒的带隙。4. 根据权利要求2所述的元件，其中所述元件的所述基板材料被选择W具有小于在所 述第一层中的所述纳米颗粒的带隙的带隙。5. 根据权利要求1至4中任一项所述的元件，其中所述多层结构包括（a)第一纳米颗 粒层、化）最顶层、W及（C)位于它们之间的至少一个另外的纳米颗粒层，其中所述至少一 个另外的层（C)的所述纳米颗粒的带隙小于在所述最顶层化）中的所述纳米颗粒的带隙， 并且大于在所述第一层（a)中的所述纳米颗粒的带隙。6. 根据权利要求1至5中任一项所述的元件，其中在所述多层中的层的总数小于50。7. 根据权利要求1至6中任一项所述的元件，其中所述纳米颗粒经由连接基分子缔合 到所述基板或缔合到相邻的层。8. 根据权利要求7所述的元件，其中所述连接基分子被选择W允许在每两层之间或层 与所述基板之间的电荷或能量转移（向上转换或向下转换）。9. 根据权利要求7所述的元件，其中所述连接基分子的长度在纳米或亚纳米范围内。10. 根据权利要求7所述的元件，其中所述连接基分子是导电的。11. 根据权利要求7所述的元件，其中所述连接基分子是双官能的。12. 根据权利要求11所述的元件，其中所述连接基分子包含至少一个允许所述连接基 与所述基板的所述表面相缔合的基团，W及至少一个允许连接基缔合到第一纳米颗粒层的 官能团。13. 根据权利要求11所述的元件，其中所述连接基分子包含至少两个基团，每个能够 与不同的纳米颗粒层缔合。14. 根据权利要求12或13所述的元件，其中所述官能团中的每个是相同的或不同的。15. 根据权利要求7所述的元件，其中所述连接基分子在具有一个或更多个官能团的 有机分子中选择。16. 根据权利要求15所述的元件，其中所述官能团选自硫醇、簇酸、胺、径基W及硅烷。17. 根据权利要求7所述的元件，其中所述连接基分子是具有在一个链端或两个链端 处具有官能部分的碳链的有机分子。18. 根据权利要求7所述的元件，其中所述连接基分子是选自二硫醇分子的有机分子。19. 根据权利要求18所述的元件，其中所述二硫醇分子选自服-(CH2) 2-甜巧DT乙二硫 醇）、服-畑2)厂甜（壬二硫醇）、服-畑2) 1。-甜（癸二硫醇DT)W及HS-CH2-(P-CH]-S巧 (苯二甲硫醇抓MT)，乙硅烷的非限制性实例包括CACleSizO-亚甲基-1，3-丙二基）双 (S氯硅烷）和CeHizCleSiz(双（S氯甲娃烷基）己烧）。20. 根据权利要求1至19中任一项所述的元件，其中在所述多层中的层中的每个包含 不同类型的纳米颗粒。21. 根据权利要求1至19中任一项所述的元件，其中所述纳米颗粒包含选自半导体和 /或金属的材料。22. 根据权利要求1至19中任一项所述的元件，其中所述纳米颗粒在金属纳米颗粒中 选择。23. 根据权利要求22所述的元件，其中金属选自Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、化、化、Zn、Y、 Zr、佩、Tc、Ru、Mo、化、W、Au、Pt、Pd、Ag、Mn、Co、Cd、Hf、化、Re、Os、Ir、Hg、Rf、Db、Sg、化、 化W及化。24. 根据权利要求I至19中任一项所述的元件，其中所述纳米颗粒包含稀±材料。25. 根据权利要求1至19中任一项所述的元件，其中所述纳米颗粒具有来自元素周期 表d区的IIIB族、IVB族、VB族、VIB族、VIIB族、VIIIB族、IB族、IIB族、IIIA族、IVA族 或VA族的材料，或包含此类材料。26. 根据权利要求1至19中任一项所述的元件，其中所述纳米颗粒是或包含选自周期 表d区的IIIB族、IVB族、VB族、VIB族、VIIB族、VIIIB族、IB族W及IIB族的过渡金属。27. 根据权利要求26所述的元件，其中所述过渡金属是选自Sc、Ti、V、化、Mn、Fe、Ni、 化、Zn、Y、Zr、佩、Tc、Ru、Mo、化、W、Au、Pt、Pd、Ag、Mn、Co、Cd、Hf、化、Re、Os、Ir、Hg、Rf、Db、 Sg、Bh、化W及化的金属。28. 根据权利要求I至19中任一项所述的元件，其中所述纳米颗粒是选自II-VI族、 III-V族、IV-VI族、III-VI族、IV族半导体的元素W及其组合的半导体纳米颗粒。29. 根据权利要求28所述的元件，其中所述纳米颗粒是选自II-VI族材料的半导体纳 米颗粒，所述材料选自CdSe、CdS、CdTe、SiSe、ZnS、ZnTe、HgS、HgSe、IfeTe、CdaiSeW及其任 何组合。30. 根据权利要求29所述的元件，其中所述纳米颗粒包含CdSe和/或CdS和/或CdTe。31. 根据权利要求28所述的元件，其中所述纳米颗粒具有选自InAs、InP、InN、GaN、 In訊、InAsP、InGaAs、GaAs、GaP、GaSb、AlP、AIN、AlAs、AlSb、CdSeTe、ZnCdSeW及其任何组 合的III-V族材料。32. 根据权利要求28所述的元件，其中所述纳米颗粒具有选自PbSe、PbTe、化S、 PbSnTe、TlzSnTesW及其任何组合的IV-VI族材料。33. 根据权利要求28所述的元件，其中所述纳米颗粒材料是或包含IV族的元素，所述 材料选自C、Si、Ge、Sn、Pb。34. 根据权利要求1至19中任一项所述的元件，其中所述纳米颗粒具有选自金属、金属 合金、或金属氧化物的材料。35. 根据权利要求I至19中任一项所述的元件，其中所述纳米颗粒在化0、CdO、化2〇3、 化3〇典及In2〇3纳米颗粒中选择。36. 根据权利要求1至19中任一项所述的元件，其中所述纳米颗粒是化0纳米颗粒。37. 根据权利要求1至19中任一项所述的元件，其中所述纳米颗粒选自Ag2S、BizS、 SbzSs、C1I2S、CuInSz、CuFeSz、CuGaSz、Cu"nGa)82、C11AIS2、AgS[^及化2(ZnSn)S4。38. 根据权利要求I至19中任一项所述的元件，其中所述纳米颗粒材料是InAs。39. 根据前述权利要求中任一项所述的元件，其中所述纳米颗粒渗杂有至少一种原子 或离子。40. 根据权利要求39所述的元件，其中渗杂剂材料在金属材料和非金属材料中选择。41. 根据权利要求39或40所述的元件，其中渗杂剂原子或离子是Li或Mg或化或K 或抓或Cs或Be或Ca或Sr或Ba、Sc或Ti或V或Cr或Fe或化或Cu或Zn或Y或La或 Zr或佩或Tc或Ru或Mo或化或W或Au或Pt或Pd或Ag或Co或Cd或Hf或化或Re或 Os或Ir或Hg或B或Al或Ga或In或Tl或C或Si或Ge或Sn或Pb或P或As或涨或 Bi或0或S或Se或Te或化或F或Cl或化或I或At或其任何组合。42. 根据权利要求39至41中任一项所述的元件，其中所述渗杂剂选自Ag、AuW及其 任何组合。43. 根据权利要求39至42中任一项所述的元件，其中所述纳米颗粒是重渗杂的或轻渗 杂的。44. 根据权利要求1至43中任一项所述的元件，其中所述纳米颗粒是忍-壳结构或 忍-杂壳结构。45. 根据权利要求1所述的元件，其中所述纳米颗粒选自CdSe/CdTe、CdSe/化S、CdSe/ SiSeCdSe/CdS、InP/CdSe、InP/aiSeInP/化、InAs/CdSe/ZnS、InAs/CdSe/CdS、InAs/InP/ 化Se、InP/ZnSe/&iS、InP/CdS/&iSe、InP/CdS/ZnSe、GaAs/CdSe/ZnS、和GaAs/CdS/&iS。46. 根据权利要求45所述的元件，其中所述纳米颗粒是CdSe/CdTe或CdSe/CdS或CdS/ CdSe或CdTe/CdSe或CdS/CdTe或CdTe/CdS忍壳结构。47. 根据权利要求46所述的元件，其中所述纳米颗粒是CdSe/CdS忍-壳结构。48. 根据权利要求20所述的元件，其中所述纳米颗粒类型选自纳米颗粒材料、粒度、颗 粒形状、颗粒结构、存在或不存在渗杂原子（材料）、渗杂剂的选择、渗杂剂的浓度、价带偏 移量和颗粒带结构中的至少一种。49. 根据权利要求1所述的元件，其中每个纳米颗粒层与至少一个基板表面区域和前 面的或后续的层的纳米颗粒相缔合。50. 根据权利要求1至49中任一项所述的元件，其中所述基板大体上是一维的基板或 二维的基板或=维的基板。51. 根据权利要求1至50中任一项所述的元件，其中所述基板具有一个或更多个离散 的间隔开的表面区域，所述表面区域各自与多层相缔合。52. 根据权利要求50或51所述的元件，其中所述基板是透明的。53. 根据权利要求50至52中任一项所述的元件，其中所述基板在可见光谱区间内、在 NIR和/或IR光谱区间内或在可见-IR光谱区间内是透明的。54. 根据权利要求50至53中任一项所述的元件，其中所述基板是导电且透明的。55. 根据权利要求I至54中任一项所述的元件，其中所述基板是无机半导体材料。56. 根据权利要求1至55中任一项所述的元件，其中所述基板具有选自娃、锡、棚的化 合物、蹄、错、嫁、神化嫁（GaAs)、憐化嫁（GaP)、蹄化儒（CdTe)、神化侣嫁（GaAlAs)、憐化铜 (InP)、憐神化嫁（GaAsP)、硫化儒（CdS)、铜铜嫁二砸（CIG巧、蹄儒隶化gCdTe)、W及铜铜硫 或铜铜砸的材料。57. 根据权利要求1至54中任一项所述的元件，其中所述基板选自玻璃、多孔玻璃、石 英、氧化铜锡（ITO)、氣化氧化锡（FTO)和云母。58. 根据权利要求1至54中任一项所述的元件，其中所述基板是聚合物。59. 根据权利要求1至54中任一项所述的元件，其中所述基板是导电聚合物。60. 根据权利要求1至54中任一项所述的元件，其中所述基板具有选自聚奧类、聚亚 苯基类、聚巧类、聚糞类、聚（化咯）类、（PPY)、聚（嚷吩）类（PT)、聚化4-亚乙基二氧嚷 吩）（P邸OT)、聚日丫庚因类、聚吗I噪类、聚巧挫类、聚（对亚苯基亚乙締基）（PPV)、聚（乙烘） 类（PAC)、聚（对苯硫酸）（PPS)、聚-3-己基嚷吩（P3HT)和聚苯胺类的材料。61. 根据权利要求1至60中任一项所述的元件，其中所述基板或所述基板的区域是n 型或P型半导体。62. 根据权利要求1至51中任一项所述的元件，其中所述基板是GaAs或Si。63. -种装置，其实施根据权利要求1至62中任一项的元件。64. 根据权利要求63所述的装置，被配置用于将光能转换成电能，或相反。65. 根据权利要求64所述的装置，是光伏电池。
【专利摘要】公开的本发明涉及具有使用理论量子跳变方法的相互作用的二级系统的简单的环-毂设备，所述环-毂设备模拟连接到反应中心的生物学捕光天线。
【IPC分类】H01L31/0216, H01L31/055
【公开号】CN105210198
【申请号】CN201380070081
【发明人】优素福·帕尔蒂尔, 希拉·尤奇里斯, 尼尔·凯伦, 伊多·艾森伯格
【申请人】耶路撒冷希伯来大学伊森姆研究发展有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2013年11月14日
【公告号】CA2895329A1, EP2920822A1, US20160087128, WO2014076701A1