论文部分内容阅读
Core-shell结构量子点由于外部壳层的包覆作用,钝化了材料表面的状态,减少了引起发光蹴灭的表面缺陷,增强辐射复合强度,同时由于核与壳层界面的耦合相互作用,因此与单一结构的量子点相比,core-shell结构量子点的光致发光强度增大、光稳定性增强等特点,同时壳层的存在并没有从根本上改变核芯的特性,这可以从量子点表面被覆盖壳层膜前后的吸收光谱的比较中得出结论,覆盖前后量子点的吸收光谱形状大致相同,覆盖壳层后谱线宽度相较于覆盖前有展宽,同时谱峰位置出现微小偏移,体现了壳层对核芯特性的修正作用。
Core-shell结构量子点不仅保持或改善了核材料所具有特性同时还兼具壳层材料的性质,因此壳层的存在必定会对量子点的能级产生影响,随着壳层厚度的增加能量E也随之改变;同时对于半导体量子点来说,其组成材料的禁带宽度是影响量子点光学、电学等特性的一个重要因素,那么能带位置不同的两种材料组成core-shell结构半导体量子点,如果排列方式不同也会导致量子点主要性质的不同,因此本文用势阱深度V0来表征壳层材料与核材料能带相对位置的不同导致对载流子的限制作用的不同。基于这两个原因本文采用有效质量近似的方法在方势阱模型下求解能量本征方程,分别在球坐标系和柱坐标系下计算球形与圆柱状core-shell结构量子点的电子能级,取core-shell结构CdSe/CdS量子点为例,选择相应的有效质量、核半径等参数进行求解,研究能量随壳层厚度、势阱深度的变化规律;同时在其他条件相同的情况下,与具有相同直径大小、分布均匀、结构单一的量子点其相应能级作比较。