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《CdS量子点的制备和光学性质》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第卷第期材料研究学报年月,量子点的制备和光学性质宋冰程柯武超杜祖亮河南大学特种功能材料教育部重点实验室开封、摘要以醋酸锡硫粉为原料制备量子点,研究了硫的加入量对其光学性质的影响结果表明合成的量子点粒·径,分散性较好,随着硫加入量的增加量子点的粒径增大反应中过量的硫能有效地填补硫空位,均匀从而抑制表面态发光同时,的修饰也能有,效地钝化表面态减小表面态的发光强度无机非金属材料,硫化锡,量,量子尺寸效应,关键词子点表面态分类号文章编号一一一。几乞。几几。几,牲几,几,云印即乞凡之亡汽从乞亡叨亡乞咖乞”艺亡写球不一,群一,一叮,,,,一,
2、,一,,,由于量子点的尺寸小于电子波长,其载流子的能主要有微乳液法、溶胶一凝胶法和模板法制备体系,、,量是量子化的使量子点具有优异的光学电学和磁包括有机相和水相两种体系在有机相体系中、、学性能‘一“量子点在纳米电子学光电子学光子,量子点表面用油溶性修饰剂修饰制备出的量,,和量子计算等领域有重要的应用前景近年来量子子点分散性和稳定性较好在水相体系中量子点在生物标记方面也引起广,,泛的关注其应用主要是点的表面用水溶性修饰剂修饰使之具有生物相容,。一‘,荧光探针的识别和成像到目前为止用作生物荧光性等用硫酸镐和硫化按在、,一的水溶液中合成
3、探针的量子点主要有和等了量子点但是在实际应,,型半导体其中量子点易于制备并可以通过改用中需要不同性质的量子点例如作为荧光探针应用变其组成、尺寸、形状和表面包覆调节其发光特性则需要量子点的激发光谱宽,呈连续分布,而发射光一,,、、,目前已经发展了多种方法制备量子点谱窄单色性信噪比光稳定性要好因此有效地控制量子点的粒径、组成、结晶度、形貌和表,国家自然科学基金,一,教育部新世纪优面修饰对于改善其光学和电学等性质至关重要】,秀一一和国家重点基础研究计划人才计划本文以十八胺为溶剂以醋酸镐和硫粉为原一资助项目,料合成量子点研究硫粉的加入量对
4、其光学性年月日收到初稿年月日收到修改稿,质的影响本文联系人杜祖亮教授材料研究学报卷,之增大样品中量子点大小为左右实验方法粒径分布均匀,呈单分散状态这个结果说明,·、试验用原料醋酸镐硫粉、、,作为修饰剂有效地防止了量子点的团聚样品十八胺无水乙醇纯度为和甲苯以中量子点的粒径在左右样品中上试剂均为分析纯,,量子点大小为左右且其尺寸比较均一将醋酸镐和十八胺放入三因此可观察到自组装而形成的类超晶格结构图颈瓶中,在℃氮气保护下搅拌使之均匀混图表,明量子点中没有其他元素存在证合形成镐的前驱体溶液将硫粉和,,明本文合成的具有较高的纯度其中锅与硫的
5、混合后放入分离釜中通入高纯氮气并加热至℃,,原子个数比为接近于硫形成硫的前驱体溶液将硫的前驱体溶液快速注入,的量稍微不足镐的前驱体溶液中加热至℃反应后将温度,,从图可以看出三种不同尺寸的量子点降至℃最后将适量无水乙醇注入到反应溶液,,的吸收曲线都具有陡峭的吸收边说明量子点中诱使沉淀出现沉淀就是量子点样品将其离的尺寸比较均匀祥品、和在紫外可见范围内心分离出来保存于甲苯溶液中改变反应中硫粉的量、,的吸收边分别为和其吸收以调节镐硫比制备出种量子点样品,、、,、、边发生红移与透射电镜中观察到的和的颗样品和样品其锅硫比分别为粒尺寸逐渐增大是
6、一致的其吸收边相对于体一在型透射电子显微镜下观察,相材料的吸收边约为则发生明显的蓝移一量子点的形貌加速电压用,现象根据吸收边和能带宽度的关系式乓入型扫描电子显微镜测定谱用肛型、,计算出样品和的能带宽度分别是一一紫外可见吸收光谱仪波长范围测与体相的带隙宽度相定吸收光谱用型荧光光谱仪测定荧光,比较,‘表现出明显的量子尺寸效应从图还,,一发射光谱激发光源为氛灯波长范围是可以看出,样品、和的吸收谱上均出现了明结果与讨论显的吸收峰,说明电子能级已经由体相的准连续结构从图可见,随着硫量的增加,量子点的粒径随转变为离散能级结构三个样品分另位于、
7、图样品、、和超晶格结构的电镜图,,、宋冰等量子点的制备期和光学性质喊以泊佃二科日幻臼肠百。﹃﹄﹃一二—二一·一二睁仁羚︸一云碧一二··’“侣抖劝番于飞样品中量子点的谱、、图有机相体系合成的样品的荧光谱,,二—二二一药·一二—二。”。的,二川曰︸以门曰︸抓一者︼三一州者。‘‘占山“一上一一一图样品、、的紫外可见光吸收谱图在水相体系中合成的量子点的荧光光谱,,和处的吸收峰为其激子吸收峰刘,一般在室温下很难观察到体相材料的激子吸收,,,但是随着颗粒尺寸的减小电子的行为受到空间限域原因是量子点有比较大的比表面积表面原子,,效应的影响其激子
8、吸收的强度增强因而可以观察所占的百分数迅速增大使键态严重失配表面出现,到其激子吸收峰另一方面室温下激子吸收峰非化学平衡,在颗粒的表面界面会出现大量的缺陷、的出现也说明本文合成的量子点具有较高的结福和硫空位、悬空键等构成的表面态这些表面,,晶度态属于
