金屬硫化物微結(jié)構(gòu)納米晶的制備及發(fā)光性能研究.pdf

1、半導(dǎo)體納米晶是指三個(gè)維度的尺寸都在100納米以下的納米材料，由于獨(dú)特的光電性能，正受到越來越廣泛的關(guān)注，其具有高熒光量子效率、大摩爾吸光系數(shù)、高光穩(wěn)定性以及較大的遷移率，在照明、光電顯示、太陽能電池、生物熒光探針、探測器等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。作為重要的發(fā)光材料，半導(dǎo)體納米晶發(fā)光范圍幾乎覆蓋了整個(gè)可見區(qū)域和近紅外區(qū)域，其不但具有尺寸可調(diào)的光發(fā)射性質(zhì)，同時(shí)可通過摻雜不同離子，使其發(fā)光譜更加豐富。本論文采用硬脂酸鹽、硫粉(S)、十八胺(O

2、DA)等“綠色”化學(xué)成分合成了一系列CdS及EuxS等納米晶，通過成核摻雜方法合成了EuxS/ZnS、Er2S3/ZnS、PbS/ZnS、PbS/CdS核殼納米晶，并對其發(fā)光特性進(jìn)行了分析，實(shí)現(xiàn)了白光發(fā)射和近紅外發(fā)射。研究內(nèi)容主要有以下三個(gè)方面:
　　 (1)采用熱分解法在兩種溫度下合成了一系列不同反應(yīng)時(shí)間的CdS納米晶，并研究了時(shí)間對在同一溫度下所制備CdS納米晶發(fā)光性質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)隨著反應(yīng)時(shí)間的延長，缺陷發(fā)射強(qiáng)度相對于本征發(fā)

3、射強(qiáng)度逐漸減弱，并使用LaMer生長模型對這一現(xiàn)象進(jìn)行了解釋。且在較低溫度下制備CdS納米晶粒徑較小，可在近紫外光激發(fā)下產(chǎn)生白光，較高溫度下制備的CdS納米晶粒徑較大，在460nm左右藍(lán)光激發(fā)下產(chǎn)生500-700nm的寬譜熒光發(fā)射，可與未被吸收的藍(lán)光復(fù)合產(chǎn)生白光。同時(shí)研究了CdS納米晶作為發(fā)光層的白光電致發(fā)光器件。
　　 (2)采用熱分解法合成了EuxS納米晶，分析了不同反應(yīng)時(shí)間EuxS納米晶的發(fā)光性質(zhì)，所有EuxS納米晶的色坐

4、標(biāo)都處于白光區(qū)域;采用成核摻雜法成功制備了EuxS/ZnS核殼納米晶，與EuxS納米晶相比，其熒光發(fā)射強(qiáng)度得到了顯著的增強(qiáng);采用成核摻雜法制備了紅外發(fā)光Er2S3/ZnS核殼納米晶，高包覆溫度更有利于Er+離子擴(kuò)散進(jìn)入到ZnS殼層，從而導(dǎo)致Er3+離子的發(fā)射增強(qiáng)。并結(jié)合商用GaAs紅光LED制備了IR-LED。
　　 (3)采用成核摻雜法合成了PbS/ZnS及不同Pb/S比的PbS/CdS核殼納米晶。在Pb的比例較大時(shí)，PbS/