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本文利用热溶液注入法和水热法合成了 ZnS,ZnS:Eu3+,ZnSexS1x纳米晶,制备方法操作简单,成本低,相对绿色环保,合成产物具有较好的荧光性能。利用第一性原理计算了材料的电子结构,并利用XRD,TEM,SEM,荧光光谱,UV-vis吸收光谱等对所得纳米晶进行了表征。具体内容如下:(1)构建了立方相ZnS的1×1×2的超胞,并在此基础上,通过添加和删减原子,建立了具有不同缺陷的ZnS空间模型,利用第一性原理计算了不同缺陷的形成能和电子结构,分析了不同缺陷对能带结构和态密度的影响。采用热溶液注入法合成了不同Zn/S比例的ZnS纳米晶。XRD衍射分析表明所得产物均为立方闪锌矿结构,TEM图显示所得纳米晶的颗粒近似球形,分散性良好,HRTEM图可以看出明显的晶格条纹,不同Zn/S比制备的ZnS纳米颗粒粒径在3nm到7nm之间。样品的发射光谱的主峰位置在418nm、433nm、468nm和500nm,分别对应着四个缺陷能级跃迁。(2)构建了立方相ZnS的2×2×2的超胞,其中,分别用Eu原子取代其中的一个Zn原子和两个Zn原子,利用第一性原理计算了掺杂Eu的ZnS的电子结构,分析了不同掺杂浓度对能带结构和态密度的影响。采用热溶液注入的方法合成了不同掺杂浓度的ZnS:Eu3+纳米晶,XRD图谱显示纳米晶为立方闪锌矿结构。TEM表明颗粒近似球形,随着掺杂浓度的增加,粒径逐渐增大。HRTEM可见明显晶格条纹。EDS图谱中观察到了 Eu元素的能量峰。测试了纳米晶的荧光光谱,发射光谱在595nm、621nm和701nm处出现了 Eu3+的特征峰,其中位于621nm处的发射峰强度最大。激发光谱中位于395nm处的激发峰强度最大,随着掺杂浓度的增加,色坐标向白色区域靠近。(3)在立方相 ZnS 超胞的基础上,构建了 ZnSexS1-x(x=0.20,0.33,0.50,0.67,0.80,1.00)空间模型,用第一性原理计算了其电子结构,分析了不同x值对其能带和态密度的影响。利用热溶液注入法合成了 ZnSexS1-x纳米晶,随着x值的增加,XRD衍射峰向小角度方向偏移,颗粒粒径从3.74nm逐渐增大到了 4.33nm。测试了纳米晶的荧光光谱,在440nm激发下,发射峰从518nm红移到了 544nm;监测528nm,得到的激发光谱的激发峰从423nm红移到了 475nm。(4)利用水热法合成了 ZnS微晶,并且改变了制备过程中前躯体的Zn/S比例和水醇比,得到了具有不同发光性能的ZnS微晶,XRD显示纳米晶为立方闪锌矿结构,发射光谱出现了由硫空位和锌空位缺陷引起的两个发射峰,分别位于483nm和586nm,随着Zn/S比例的变化,两个发射峰的相对强度会随之发生变化。当水醇比为1:1时,发射峰强度最大,半高宽最小。