論文の概要: Realization of Graphene Quantum Dots for Innovative Biosensor Development and Diverse Applications

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.20547v1
• Date: Wed, 24 Sep 2025 20:22:58 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-26 20:58:12.580413
• Title: Realization of Graphene Quantum Dots for Innovative Biosensor Development and Diverse Applications
• Title（参考訳）: 新規バイオセンサー開発のためのグラフェン量子ドットの実現とその応用
• Authors: Kumar Gautam, Kumar Shubham, Hitesh Sharma, Divya Punia, Ajay K Sharma, Namisha Gupta, Varun Rathor, Vishakha Singh,
• Abstract要約: グラフェン量子ドット(GQD)は、従来のQDよりも安全で安定した代替品として出現している。 GQDはハニカム格子炭素原子であり、ユニークな電子的および光学的性質を持つ。 バイオメディカル、電子、エネルギーストレージの分野では有望な候補だ。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.573825303982609
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: 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 make them promising candidates for biomedical, electronic, and energy storage applications. GQD synthesis methods (top-down and bottom-up) and their advantages over standard QDs include better photostability, biocompatibility, and configurable band gaps. GQDs are perfect for real-world uses like sensitive biosensing, real-time food safety monitoring, and smart packaging because of their low toxicity, high sensitivity, and affordability. These uses are all essential for cutting down on food grain waste. This emphasizes the growing significance of GQDs in advancing nanotechnology and their potential integration with quantum technologies, paving the door for creative solutions in biosensing, food safety, environmental monitoring, and future quantum electronics.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,量子閉じ込めプロセスによる光学的,電気的特性の優れた小型半導体構造である量子ドット(QD)について検討する。 CdTeのような従来のQDは広範囲に研究されてきたが、毒性や安定性の問題が頻繁に報告されている。 グラフェン量子ドット(GQD)は、従来のQDよりも安全で安定した代替品として出現している。 GQDはハニカム格子状炭素原子で、ユニークな電子的および光学的性質を持ち、生体医学、電子的、エネルギー貯蔵の応用に期待できる候補となる。 GQD合成法(トップダウンとボトムアップ)とその標準QDに対する利点は、より優れたフォトスタビリティ、生体適合性、および構成可能なバンドギャップである。 GQDは、バイオセンシング、リアルタイム食品安全監視、そしてその毒性が低く、感度が高く、手頃な価格でパッケージングできるスマートパッケージなど、現実世界の用途に最適だ。 これらの用途はすべて、食品穀物の廃棄に欠かせないものである。 これはナノテクノロジーの発展におけるGQDの重要性の高まりと、量子技術との統合の可能性を強調し、バイオセンシング、食品安全性、環境モニタリング、将来の量子エレクトロニクスにおける創造的なソリューションの扉を開く。

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