【摘 要】
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半导体纳米晶(量子点)是近十几年来一个活跃的研究领域,通过对纳米晶不同于体材料的光物理、光化学性质的研究,发掘其在新型光电器件方面的实际应用.该文对ZnO纳米晶的光学性
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半导体纳米晶(量子点)是近十几年来一个活跃的研究领域,通过对纳米晶不同于体材料的光物理、光化学性质的研究,发掘其在新型光电器件方面的实际应用.该文对ZnO纳米晶的光学性质与生长特性及规律作了较为详细的研究,在此基础上制备了低电阻率的ZnO透明导电薄膜.主要内容如下:1)采用溶胶法在乙醇溶剂中合成了粒径在2.5~5nm的稳定透明的ZnO纳米晶胶体.讨论了量子限域体系下ZnO纳米晶的随尺寸变化的发光性质.得出了激子发射与吸收峰之间的Stokes移动的规律和解释.通过激发能从发光光谱的蓝端调节到红端,研究了选择激发的光致发光.2)讨论了在不同的制备浓度下(0.1~0.005 M),ZnO纳米晶的生长规律.控制纳米晶尺寸增大的主要因素随浓度变化而不同.用有机配体CH3(CH2)5SH对其包覆后,纳米晶的增大得到明显的抑制.将生长特性与发光性质联系起来,并给出了新的解释.3)在合成的ZnO纳米晶的基础上,采用甩膜的方法制备了ZnO透明导电薄膜.薄膜的结晶度和表面貌相通过退火得到改善.所有的样品透射率在400~1000nm波段内均高于80％.发现在500C下退火的薄膜电阻率最小,为5.5 × 10-3Ω·cm.探讨了结晶度、氧空位和纳米晶的边界等因素对这些特性的影响.
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