【摘 要】
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具有特殊性质的量子点（Quantum Dots,QDs）近年来得到了各国研究者的普遍重视,正成为组装高效实用器件的优选材料之一。其中硫化铅（Pb S）由于拥有低至0.41 e V体带隙,致使其激子玻尔半径高达18 nm。通过调控反应参数更容易获得具有量子效应的QDs颗粒,因此Pb S成为现阶段的研究热点。然而纳米尺度局域效应引起的低迁移率,使得电荷的输送和收集受到极大的限制。所以Pb S QDs常
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具有特殊性质的量子点（Quantum Dots,QDs）近年来得到了各国研究者的普遍重视,正成为组装高效实用器件的优选材料之一。其中硫化铅（Pb S）由于拥有低至0.41 e V体带隙,致使其激子玻尔半径高达18 nm。通过调控反应参数更容易获得具有量子效应的QDs颗粒,因此Pb S成为现阶段的研究热点。然而纳米尺度局域效应引起的低迁移率,使得电荷的输送和收集受到极大的限制。所以Pb S QDs常与具有高迁移率的石墨烯成对出现。目前对于该复合体系研究的重点聚焦在提高应用器件的响应度以及探究影响响应度的因素,而关于石墨烯对Pb S QDs组装生长的影响却研究较少。其次虽然制备Pb S QDs的方法众多,但主流工艺仍然是热注入法。然而前驱体较高的分解温度以及严苛的合成环境使得生产成本大幅提高。因此提出一个相对温和、高效的制备工艺具有重要价值。以上述问题为核心,本文进行了如下的研究:1.首先采用以硫脲（SC（NH2）2）为前驱体的化学液相方法合成薄膜样品。获得了具有较高结晶质量及择优取向,带隙值约为0.645 e V的Pb S薄膜。样品的晶粒尺寸等于40.88 nm。通过调控SC（NH2）2浓度成功将晶粒尺寸降低至29.69 nm,逼近18 nm的临界尺度。其次通过采用以丁胺为核心的溶液方法成功合成了禁带值为1.099 eV的QDs薄膜。并证明沉积时间是调控颗粒尺寸的关键参数,沉积时间的降低使得粒径缩减至20 nm。2.成功合成了PbS溶胶,所得样品在室温环境下拥有良好的稳定性。晶粒尺寸集中分布在5-6 nm,显著小于体相18 nm的激子玻尔半径。其次借助于匀胶技术构建Pb S QDs/石墨烯异质结构。并对影响样品合成的反应参数如热处理时间、Pb/S配比等进行了研究。结果发现加热处理是制备溶胶的关键步骤。同时Pb/S配比的提高致使粒径逐渐降低。3.对PbS QDs/石墨烯异质结构应用进行探索。首先将该结构应用于探测器件,并测量光敏特性。计算得到样品在有无光照时的电阻变化率约为40.0%,说明该结构能够对外界入射光变化做出有效响应。随后构造光伏结构原型,并对其性能参数进行测量。开路电压(Voc),短路电流密度(Jsc),填充因子（FF）分别等于0.39 V、2.38(μA·（cm）-2)、35.94%,证明该结构可以产生光伏现象。
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