硒化鎘量子點(diǎn)缺陷和激發(fā)態(tài)研究.pdf

1、作為納米材料中的一員，量子點(diǎn)因其獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)受到廣泛的關(guān)注。影響量子點(diǎn)本征發(fā)射的主要因素是缺陷態(tài)。目前對缺陷態(tài)的理解還缺乏統(tǒng)一的認(rèn)識，其主要原因是沒有合適的標(biāo)準(zhǔn)樣品。本文的目的在于獲得光學(xué)性質(zhì)近“理想”的硒化鎘量子點(diǎn)并對缺陷態(tài)做出明確的指認(rèn)。為此需要同時消除來自內(nèi)部和表面的缺陷態(tài)。
　　第一個工作目的在于消除量子點(diǎn)的內(nèi)部缺陷即獲得高質(zhì)量的結(jié)晶性。通過文獻(xiàn)研究我們認(rèn)為影響硒化鎘納米晶結(jié)晶性的主要因素是表面配體。實(shí)驗(yàn)中我們大量使用X

2、RD擬合與高分辨電鏡結(jié)合的分析手法以獲得可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了我們的猜想:配體對晶型的選擇性起決定性的作用。膦酸根和羧酸根配體分別傾向于穩(wěn)定纖鋅礦相和閃鋅礦相硒化鎘，而胺作為次要配體其作用與反應(yīng)條件密切相關(guān)。通過合理選擇成核和生長階段的配體，我們成功地在較低溫度下合成了高質(zhì)量纖鋅礦硒化鎘納米晶，完成了納米晶內(nèi)部缺陷的消除。
　　我們的第二個工作目的在于消除量子點(diǎn)表面缺陷。為此，我們發(fā)展了一種調(diào)節(jié)硒化鎘納米晶化學(xué)計(jì)量比及表面

3、配體的方法。我們成功去除了所有的表面缺陷，合成了具有單通道熒光衰減，量子產(chǎn)率100％的近“理想”硒化鎘量子點(diǎn)。該量子點(diǎn)可能是硒化鎘量子點(diǎn)的“標(biāo)準(zhǔn)樣品”。該處理方法可以應(yīng)用于不同尺寸，晶型的硒化鎘納米晶。雖然不同晶型的硒化鎘量子點(diǎn)熒光壽命有一定區(qū)別，但均能通過該方法處理獲得近“理想”的光學(xué)性質(zhì)。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果告訴我們硒化鎘量子點(diǎn)的缺陷態(tài)完全來自于表面，與內(nèi)部結(jié)構(gòu)無關(guān)。通過對近“理想”硒化鎘納米晶進(jìn)一步的表面處理，我們明確地指認(rèn)了富硒表面與帶