Ⅱ-Ⅵ族半導體納米材料的水熱合成、表征及光學性能研究.pdf

1、在眾多的半導體材料中，II一Ⅵ族半導體納米材料由于其量子尺寸效應，特殊的形貌以及優(yōu)異的非線性光學及發(fā)光性能，使其受到了深入的研究并得到廣泛的應用。本文采用水熱法成功合成了CdSe球形納米晶與CdS納米棒并且對其性能和反應機理進行了探索與研究。本文的主要內容如下： 1.采用水熱法，在水.油界面反應體系下，以油酸表面活性劑，代替過去使用的昂貴且有劇毒的TOPO，TOP等反應試劑，制備出CdSe球形納米晶。通過改變反應物的摩爾比、反應

2、時間、反應溫度，控制了反應物形貌，并以此達到了調節(jié)其性能的目的。實驗樣品經過了x-射線衍射(XRD)，紫外.可見吸收光譜(UV-vis)，光致發(fā)光光譜(PL)和透射電子顯微鏡(TEM)表征分析。XRD圖譜證實樣品為立方相結構；從TEM照片表明CdSe球形納米晶的直徑15-18nm，分散性良好。實驗結果還揭示了產物的紫外可見吸收光譜、光致發(fā)光光譜與反應物配比、反應時間、溫度之問的關系。分析了317nm、358nm兩處發(fā)射峰產生的機理。同時

3、，總結出最佳反應條件。 2.采用水熱法，分別以乙二胺及乙二胺與水的混合溶液作為溶劑，制備出CdS棒狀納米晶。將兩種不同溶劑條件下制得的CdS納米棒的光學特性(UV-vis，PL)及形貌(TEM)進行對比。并對樣品進行XRD表征，XRD圖譜證實樣品均為六方相結構。對比兩種不同溶劑合成納米棒的形貌，得出最佳條件。分析光致發(fā)光光譜中位于330nm和346nm兩發(fā)射峰的產生原因，指出兩發(fā)射峰分別是由電子一空位對的復合發(fā)光以及乙二胺修飾C