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半导体纳米晶是指三个维度的尺寸都在100纳米以下的纳米材料,由于独特的光电性能,正受到越来越广泛的关注,其具有高荧光量子效率、大摩尔吸光系数、高光稳定性以及较大的迁移率,在照明、光电显示、太阳能电池、生物荧光探针、探测器等领域具有广阔的应用前景。作为重要的发光材料,半导体纳米晶发光范围几乎覆盖了整个可见区域和近红外区域,其不但具有尺寸可调的光发射性质,同时可通过掺杂不同离子,使其发光谱更加丰富。本论文采用硬脂酸盐、硫粉(S)、十八胺(ODA)等“绿色”化学成分合成了一系列CdS及EuxS等纳米晶,通过成核掺杂方法合成了EuxS/ZnS、 Er2S3/ZnS、PbS/ZnS、PbS/CdS核壳纳米晶,并对其发光特性进行了分析,实现了白光发射和近红外发射。研究内容主要有以下三个方面:(1)采用热分解法在两种温度下合成了一系列不同反应时间的CdS纳米晶,并研究了时间对在同一温度下所制备CdS纳米晶发光性质的影响,发现随着反应时间的延长,缺陷发射强度相对于本征发射强度逐渐减弱,并使用LaMer生长模型对这一现象进行了解释。且在较低温度下制备CdS纳米晶粒径较小,可在近紫外光激发下产生白光,较高温度下制备的CdS纳米晶粒径较大,在460nm左右蓝光激发下产生500-700nm的宽谱荧光发射,可与未被吸收的蓝光复合产生白光。同时研究了CdS纳米晶作为发光层的白光电致发光器件。(2)采用热分解法合成了EuxS纳米晶,分析了不同反应时间EuxS纳米晶的发光性质,所有EuxS纳米晶的色坐标都处于白光区域;采用成核掺杂法成功制备了EuxS/ZnS核壳纳米晶,与EuxS纳米晶相比,其荧光发射强度得到了显著的增强;采用成核掺杂法制备了红外发光Er2S3/ZnS核壳纳米晶,高包覆温度更有利于Er3+离子扩散进入到ZnS壳层,从而导致Er3+离子的发射增强。并结合商用GaAs红光LED制备了IR-LED。(3)采用成核掺杂法合成了PbS/ZnS及不同Pb/S比的PbS/CdS核壳纳米晶。在Pb的比例较大时,PbS/CdS核壳纳米晶展现了优良的近红外发光性质,随着反应时间的延长,其吸收和发射都发生了蓝移现象,这是由于在反应过程中,阳离子进行扩散和交换,在两种半导体纳米晶的界面处形成了合金结构;在Pb的比例十分小时,PbS/CdS核壳纳米晶展现出独特的可见发光性质,实现了白光发射。此外,PbS/ZnS核壳纳米晶也展示出了同样的蓝移现象。