CdTe低维量子结构光控制备及其荧光光谱的研究

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在材料科学追求绿色、高效和高质量的今天,光控制备手段引起了人们越来越多的注意。而在半导体量子点材料领域,光诱导纳米颗粒生长的研究也初显成果,人们发现通过合适的光控手段能改善量子点材料的晶体结构、发光性能等,并诱导纳米颗粒自组装为手性超结构。本文在调研前人研究的基础上,研究了光诱导下CdTe量子点的响应特性。  本论文中,首先分析了选择3-巯基丙酸为配体以水相法合成的CdTe量子点,在不同生长阶段的光学及结构特性。通过研究结果表明,量子点生长于加热回流阶段。跟踪回流时间0-18h进行研究,发现量子点吸收谱中的吸收边从500nm的蓝绿色红移到600nm的黄绿色,而荧光谱显示发射峰峰值由509nm的蓝绿色红移至618nm的橙红色,此结果符合量子尺寸效应的描述。选择生长至饱和阶段的CdTe量子点进行透射电镜及X射线衍射表征,发现量子点表现为球形颗粒,尺寸分布较为均匀,平均尺寸在4.5nm左右。  然后以饱和状态的CdTe量子点为主要光诱导对象,展开了以圆偏振光为主,自然光和非偏振单色光相结合的光诱导研究及相关现象分析。通过研究结果表明,饱和状态的量子点在经圆偏振光处理并置于暗室后,发射峰在7天内红移15nm且发光强度有所提高,而在自然光及非偏振单色光处理后,发射峰直接蓝移且发光强度有所下降。通过透射电镜及X射线衍射表征,发现圆偏振光诱导的量子点相较于非偏振光诱导的量子点形状更为饱满,晶格条纹更加清晰,且尺寸分布均匀,平均尺寸在4.8nm左右,而非偏振单色光诱导后的量子点尺寸分布不均匀,平均尺寸在3.2nm左右。  以上结果表明,CdTe量子点对圆偏振光和非偏振光诱导具有不同响应特征,且显示出圆偏振光诱导对CdTe量子点生长具有良好地调控作用。
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