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该论文旨在研究一炎新的二维稀磁半导体(2D-DMS)M<,1-x>Mn<,x>Se·L<,0.5>(M=Zn,Cd,L=二胺)的合成、结构与发光性质.首先研究了作为DMS的极限组成,溶剂热合成了MnS,MnSe微晶.在不同的溶剂中分别获得了三种结构的MnS微晶(亚稳闪锌矿、纤锌矿结构、稳定岩盐相),其中发现了亚稳MnS"甲烷状"四足棒微晶,并推断这种结构的形成与亚稳多型中的堆垛层错有关.ME·L<,0.5>(M=Zn、Cd、Mn;E=S、Se、Te;L=乙二胺,丙二胺)是最近几年来利用溶剂热反应合成的一类新的无机/有机层状化合物,其晶体结构由[ME]单层与有机二胺层沿e方向交替堆积而成,两层之间由M-N配位键有序连接.在溶剂热掺杂研究中h我们也得到了这类Ⅱ-Ⅵ/二胺化合物-MSe·L<,0.5>(M=Zn、Cd;L=乙二胺、1,3-丙二胺、1,4-丁二胺、1,6-已二胺),并实现Mn2+掺杂.同系列的母体化合物(未掺杂)的粉末XRD经计算机程序指标化表明,不同长度的二胺分子只是导致正交晶胞沿e方向周期增长(最大的已二胺,c=27.4 A),无机层结构在长周期晶格中基本保持不变.通过与六方ZnSe(CdSe)结构的比较,发现无机层是六方纤锌矿结构MSe(110)面的二维正交超格子,其晶胞参数关系为:a≈√3a,b≈c,并以此为乙二胺溶剂热制备[110]取向的ZnSe片状微晶和[001]生长的CdSe纳米棒的形成机理提供了较好的解释.我们室温获得了MScL0.5的带边激子吸收与锐发射峰,相对于体相材料,其吸收带边(M=Zn:4.1 eV;M=Cd:3.4 eV)显著蓝移(1.4~1.6 eV),考虑[MSe]单层的厚度(0.27 nm),可将这种结果归因于e方向的电子限域效应.Mn<2+>掺杂后,室温获得了强584nm处的Mn<2+>特征内跃迁发射(<4>T<,1>→<6>A<,1>),其激发来自于基体的激子复合跃迁能.对于相同的掺杂量,长周期的M<,1-x>Mn<,x>SeL<,0.5>的发光强度显著强于较短周期的,即显示了发光增强效应.长周期Cd<,1-x>Mn<,x>Sehda<,0.5>的发光衰减研究表明,低Mn<2+>含量时(x<0.1),Mn<2+>强发光以典型的单指数过程衰减,其发光寿命保持在360μs左右.Mn<2+>含量高于0.1时,发光强度减弱,衰减明显偏离单指数过程,发光寿命减小.电子自旋共振(ESR)谱研究表明荧光增强效应来自于长周期结构中Mn<2+>层问相互作用的减弱,这说明孤立的Mn<2+>是获得单指数衷减强发光的关键,在这种层状结构中,低Mn<2+>含量和晶格长周期都是获得孤立Mn<2+>的方法.