水热法制备核壳结构Mn2+:ZnSe/ZnO掺杂量子点

来源 :第三届全国纳米材料与结构、检测与表征研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:purpleplain
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以Mn2+:ZnSe为代表的掺杂半导体量子点(d-dots)凭借其独特的性质,在荧光标记、光电等领域有着良好的应用前景.本文利用水热体系,将反应原料直接混合,通过一步反应,使反应时间大幅缩短到了半个小时以内,制得的Mnz+;ZnSe量子点的荧光效率可以达到12.5%,远高于文献中报道的水平。根据反应进行中荧光光谱的变化,给出了在一步法制备中掺杂量子点形成的机理和过程。为了进一步提高产物的荧光效率,对制得的Mn2+:ZnSe量子点进行了Zn0的壳层的包覆。Zn0是一种新型的壳层材料,与常见的ZnS相比惰性更强,稳定性更高。Zn0壳层可以通过在碱性环境下加入Zn2+盐,Zn2+盐在水热体系下水解和分解形成,Zn0包壳后产物荧光效率提高到19.8%。在对产物进行光稳定性评估时发现,在持续的紫外辐照下,包壳与未包壳的量子点的效率都会得到进一步的提高,且二者在不同时间内会达到并稳定在一个相似的水平。对产物进行XRD分析后发现紫外辐照后会在产物表面进一步包覆生长Zn0薄层,使其表面缺陷进一步修复,荧光效率继续不可逆提高,最终产物的荧光效率可保持在27.5%左右。所得到的Mn2+:ZnSe/Zn0量子点具有较好的光热稳定性,在荧光标记、光电器件领域均有较好的应用前景。
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