收藏本站
《内蒙古大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

新型高效半导体量子点的制备、光学性质及其光学功能薄膜组装研究

李倩  
【摘要】: 本文利用低温溶液化学方法成功地合成了系列发光效率较高、发光波长可调控的半导体CdTe量子点,研究了表面稳定剂、反应时间和温度及pH值等对半导体CdTe量子点发光特性的影响。通过调节表面稳定剂、反应时间和温度及pH值等手段,优化了反应条件,获得了发光效率较高、发光波长在500—650 nm可见区域连续可调半导体CdTe量子点。同时,还成功地制备了发光效率较高、发光波长位于410 nm蓝光区域的半导体ZnSe量子点。所制备的半导体ZnSe、CdTe量子点发光颜色可调(蓝光、绿光、红光三基色等),发光效率较高,是较好的单色(蓝、绿、红)和白光半导体光学薄膜和发光二极管器件组装的基质材料。利用层层自组装技术,组装构筑了厚度可在纳米尺度范围内调控、薄膜表面平整、覆盖度高的蓝、绿、红及白光半导体量子点光学薄膜,系统研究了半导体量子点光学薄膜材料的组装行为、表面特性和发光性能,获得发光效率高、在小型化光电器件领域具有一定潜在应用的单色(蓝、绿、红)和白光半导体薄膜发光材料。此外,本文还初步探索了高效半导体量子点发光二极管模型器件的组装,为开发小型化半导体光电器件提供了有意义的尝试。 本文第一章综述纳米材料尤其是半导体量子点概念、制备、特性及应用等相关领域的研究进展。针对半导体量子点研究领域的发展方向和有待解决的科学问题,提出本论文的选题依据及研究思路与研究内容。 本文第二章利用低温溶液化学合成方法,以2-巯基乙酸(TGA)和L-半胱氨酸为稳定剂,制备了发光效率较高、发光波长可调的半导体CdTe量子点。通过紫外-可见吸收光谱和荧光光谱对其发光特性进行了系统表征和研究。重点考察了表面稳定剂、反应时间和温度及pH值对半导体CdTe量子点发光特性的影响。通过筛选表面稳定剂和优化反应条件,获得了系列发光效率较高、发光波长连续可调(500—650 nm)的半导体CdTe量子点。同时,还采用低温溶液化学方法,以2-巯基乙酸为表面稳定剂,制备了发光效率较高、发光波长位于410 nm的蓝光半导体ZnSe量子点,通过紫外-可见吸收光谱和荧光光谱对其发光特性进行了表征和研究。 本文第三章采用静电层层自组装技术,以季铵型阳离子淀粉(QAICS)、聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDDA)和表面由TGA修饰的半导体CdTe和ZnSe量子点为正负电荷配对材料,利用两种材料的静电相互作用,在玻璃基片上组装了蓝光、绿光、红光及白光QAICS/半导体量子点及PDDA/半导体量子点薄膜,通过紫外-可见吸收光谱和荧光光谱、扫描电子显微镜和原子力显微镜以及荧光共聚焦显微镜对其进行表征和研究。研究结果表明所组装的QAICS/半导体量子点及PDDA/半导体量子点薄膜致密、平整、发光效率较半导体量子点溶液高。而QAICS/半导体量子点薄膜与传统的强电解质聚阳离子PDDA和半导体量子点组装的PDDA/半导体量子点薄膜发光强度相当,但价格低廉,因而QAICS可作为一种层层组装电解质配对材料应用于发光薄膜的层层组装,在半导体纳米发光二极管领域具有潜在应用价值。 本文第四章初步探索了小型化纳米发光二极管模型器件的组装。利用静电层层自组装在氧化铟锡(ITO)玻璃上组装半导体量子点薄膜,研究了其光致发光特性。在此基础上,利用真空蒸镀方法,分别于半导体量子点薄膜上蒸镀镁、铝,得到以ITO玻璃为正极、镁或铝为负极的小型化纳米发光二极管模型器件。 本文研究为开发新型半导体量子点发光材料,探索半导体量子点发光薄膜及发光二极管组装提供了有益的理论和实验指导。所得的半导体量子点和光学功能薄膜在光电器件研究领域具有重要的应用价值。
【学位授予单位】:内蒙古大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:O471.1

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 欧阳涛;量子点及(石墨烯/TiOx)n薄膜的制备与表征[D];华东师范大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘珍,梁伟,许并社,市野濑英喜;纳米材料制备方法及其研究进展[J];材料科学与工艺;2000年03期
2 关柏鸥,张桂兰,汤国庆,韩关云;半导体纳米材料的光学性能及研究进展[J];光电子·激光;1998年03期
3 吴庆生,郑能武;分子自组装与纳米材料的制备[J];化学世界;1999年05期
4 曾贵玉,聂福德,尹莉莎,孟力;硫化锌纳米粒子的乳液合成[J];化学研究与应用;2001年04期
5 刘璐,吴庆生,丁亚平,柳华杰,张保权;Biomimetic Synthesis of CdSe Quantum Dots through Emulsion Liquid Membrane System of Gas-Liquid Transport[J];Chinese Journal of Chemistry;2004年05期
6 曾宪明;新型银-二氧化硅核-壳型复合纳米粒子的合成与表征[J];吉林大学自然科学学报;2001年03期
7 张姝,赖欣,毕剑,高道江;纳米材料制备技术及其研究进展[J];四川师范大学学报(自然科学版);2001年05期
8 谭翠燕,梁汝强,阮康成;量子点在生命科学中的应用[J];生物化学与生物物理学报;2002年01期
9 徐万帮;汪勇先;许荣辉;尹端沚;;Ⅱ-Ⅵ型量子点的制备、修饰及其生物应用[J];无机材料学报;2006年05期
10 邵刚勤,吴伯麟,魏明坤,袁润章;超细晶粒WC硬质合金的研制动态[J];武汉工业大学学报;1999年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 谢文法;新结构白光有机电致发光器件[D];吉林大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 吴彩云;有机电致发光器件:ITO/TPD/Aiq_3/Al的制备工艺及性能研究[D];苏州大学;2001年
2 胡海;Ⅱ-Ⅵ族发光纳米粒子的合成,表征及应用[D];吉林大学;2004年
3 马永梅;高取代度阳离子淀粉的制备与应用[D];南京工业大学;2004年
4 宋秀云;水相荧光半导体复合纳米晶的合成[D];天津工业大学;2006年
5 冯启彪;CdSe量子点的合成、表征及其应用研究[D];浙江大学;2006年
6 葛颖新;CdTe量子点的制备、表征及在荧光探针中的应用[D];东北大学;2006年
7 李德娜;量子点荧光探针的制备及表征[D];天津大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 林晓潭;许改霞;王晓梅;;功能化量子点生物毒性效应研究进展[J];癌变·畸变·突变;2010年03期
2 李大成,周大利,刘恒,张萍,张云,龚家竹;纳米TiO_2的特性[J];四川有色金属;2002年03期
3 任成军,李大成,钟本和,周大利,刘恒,龚家竹;影响TiO_2光催化活性的因素及提高其活性的措施[J];四川有色金属;2004年04期
4 钱翼清,赵平,王卫华;烷基化纳米SiO_2/MMA乳液聚合物及其对PC的改性研究[J];工程塑料应用;2002年01期
5 王孝军,杨杰,龙盛如;纳米材料及其在工程塑料改性中的应用[J];工程塑料应用;2002年10期
6 刘建林,肖久梅,史孝群,龚春秀,马文江;纳米CaCO_3填充环氧树脂分散技术及力学性能研究[J];工程塑料应用;2003年03期
7 惠雪梅,张炜,王晓洁;环氧树脂/SiO_2,纳米复合材料性能的研究[J];工程塑料应用;2004年02期
8 安骏,吴海霞,辛寅昌;防高能辐射的树脂/纳米铅复合材料的制备及研究[J];工程塑料应用;2004年12期
9 郑海忠,张坚,鲁世强,徐志锋;选区激光烧结制备PS/Al_2O_3纳米复合材料的研究[J];工程塑料应用;2005年09期
10 安骏;刘吉华;辛寅昌;;树脂纳米铈防辐射复合材料的制备及其性能研究[J];工程塑料应用;2006年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 乐士儒;栾野梅;安茂忠;;电沉积银纳米膜的光学性质研究[A];2004年全国电子电镀学术研讨会论文集[C];2004年
2 杨黎明;VPW Shim;陈锋;龚明;;用高应变率大应变载荷制备纳米晶铜试件[A];第八届全国爆炸力学学术会议论文集[C];2007年
3 王金相;张晓立;王经涛;赵铮;;爆炸加载制备纳米晶铜实验研究[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集(下册)[C];2009年
4 王金相;周楠;赵铮;王小绪;杭逸夫;;爆炸载荷下纳米晶铜晶粒度分布及影响因素研究[A];第六届全国爆炸力学实验技术学术会议论文集[C];2010年
5 李春霞;李立平;酒金婷;王柏华;;纳米粒子的表面改性研究进展[A];第二届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2002年
6 李星国;;纳米材料研究及其应用[A];第三届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2003年
7 张永文;陈英;;含纳米ZnO抗紫外整理剂的制备及性能研究[A];第四届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2004年
8 王敏;;纳米材料在丝绸文物保护上的应用[A];第四届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2004年
9 王东;路建军;齐宏进;;防水透湿织物上碳氟膜的纳米结构及均匀性的初步研究[A];第六届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2006年
10 高惠;杨俊玲;;纳米SiO_2的制备方法及应用[A];第八届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谭淑媛;几种稀土发光材料的合成及发光性质的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 王德广;金属粉末高致密化成形及其数值模拟研究[D];合肥工业大学;2010年
3 卫秀成;核壳结构纳米功能复合材料的制备、结构及性能研究[D];兰州大学;2010年
4 赵世华;ZnO纳米阵列的制备和稀土掺杂工艺及其发光性能的研究[D];湖南大学;2010年
5 周红洋;硫属化合物纳米材料的可控性合成与表征[D];中国科学技术大学;2010年
6 杜海军;石墨烯和荧光碳纳米颗粒的制备及其电化学特性的研究[D];华南理工大学;2010年
7 张贵军;聚丙烯酸酯/纳米氧化锡锑复合乳液的制备、表征及其在透明隔热涂料中的应用研究[D];华南理工大学;2010年
8 王文涛;天然橡胶/蒙脱土纳米复合材料的阻隔性及相关性能研究[D];华南理工大学;2010年
9 于晓慧;金属掺杂TiO_2和ZnO的第一性原理研究[D];江苏大学;2010年
10 夏洪应;微波加热典型物料制备高比表面积活性炭及演变机制[D];昆明理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 石宝琴;量子点的水相合成及其在食品分析检测中的应用[D];华中农业大学;2010年
2 张旭;纳米CeO_2-TiO_2复合介孔材料的制备及性能[D];河北大学;2009年
3 李艳冰;二元稀土氟化物的控制合成及光学性能研究[D];安徽工程大学;2010年
4 齐天骄;铟锡氧化物纳米微粒表面修饰研究及其悬浮液的制备[D];中国工程物理研究院;2010年
5 王青尧;锑基纳米材料的水热法制备及表征[D];山东科技大学;2010年
6 田维亮;线切割废砂浆制备白炭黑及改性研究[D];山东科技大学;2010年
7 尹永琦;多端耦合量子点体系量子输运特性的研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
8 谭鑫鑫;稀土离子掺杂纳米晶ZrO_2-Al_2O_3复合粉体的制备及发光性质的研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
9 甘自保;贵金属及其合金/碳纳米管复合材料的制备与表征[D];哈尔滨师范大学;2010年
10 赵紫军;(MCM-41)-La_2O_3纳米复合材料的制备、表征及光学性质研究[D];长春理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 沈海军,穆先才;纳米薄膜的分类、特性、制备方法与应用[J];微纳电子技术;2005年11期
2 赵年伟,王伟;纳米材料和技术在玻璃行业的应用[J];玻璃;2002年02期
3 赵远;黄伟九;;石墨烯及其复合材料的制备及性能研究进展[J];重庆理工大学学报(自然科学);2011年07期
4 周海佳;刘雪芹;苏庆;;电泳沉积制备功能薄膜材料研究进展[J];材料导报;2008年S2期
5 邱成军,曹茂盛,朱静,杨慧静;纳米薄膜材料的研究进展[J];材料科学与工程;2001年04期
6 彭英才;傅广生;;量子点太阳电池的探索[J];材料研究学报;2009年05期
7 翁晴;程树英;;ZnS薄膜的电沉积及表征[J];福州大学学报(自然科学版);2008年01期
8 韩杰才,徐丽,王保林,张幸红;梯度功能材料的研究进展及展望[J];固体火箭技术;2004年03期
9 吴庆生,郑能武;分子自组装与纳米材料的制备[J];化学世界;1999年05期
10 邓联文,江建军,冯则坤,何华辉;高磁损耗型纳米多层膜研究[J];华中科技大学学报(自然科学版);2004年11期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 李改;石墨烯/二氧化钛复合薄膜的制备及光电性质研究[D];安徽大学;2011年
2 张秀芹;导电高分子—二氧化钛纳米自组装杂化膜的制备、表征及其光电转换性质[D];华东师范大学;2006年
3 简泽浪;电泳沉积Mo掺杂V_2O_5薄膜结构与性能研究[D];武汉理工大学;2010年
4 陈泽冠;CdSe/CdS量子点薄膜的制备及其光电性能[D];苏州大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴燕;印染废水处理方法的现状与展望[J];北方环境;2000年03期
2 王晓玲,杨得锁,温普红;碱催化干法制备高取代度阳离子淀粉[J];宝鸡文理学院学报(自然科学版);2001年04期
3 王阶;;煤炭工业主要污染源及防治对策[J];重庆环境科学;1989年04期
4 王丽,周庆国,李发伸;纳米晶NiZn铁氧体的结构[J];磁性材料及器件;2000年03期
5 赖欣,毕剑,高道江,王建华;Fe_3O_4磁性流体的制备[J];磁性材料及器件;2000年03期
6 李亚峰,刘铁成,曹丽丹;洗煤废水难处理的原因及处理方法研究[J];矿业安全与环保;1999年02期
7 李广芬,陆玉新;阳离子淀粉制备工艺的研究[J];湖北造纸;2000年02期
8 孙宝全,徐咏蓝,衣光舜,陈德朴;半导体纳米晶体的光致发光特性及在生物材料荧光标记中的应用[J];分析化学;2002年09期
9 谢海燕,庞代文;Ⅱ-Ⅵ型量子点制备及其在生物检测中应用研究进展[J];分析化学;2004年08期
10 方光荣,宋功武,刘立明,蔡朝霞;罗丹明6G流动注射荧光法测定蛋白质[J];分析仪器;2002年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 田强,徐权;玻璃中半导体量子点的有效电场[J];北京师范大学学报(自然科学版);2003年02期
2 张豫;王培南;;水溶性半导体量子点在活体细胞中的荧光特性研究[J];科学通报;2008年19期
3 金能韫;;晶格畸变分析及其在半导体量子点结构中的应用(英文)[J];电子显微学报;2006年03期
4 王景雪;张超;汤正新;陈庆东;;半导体量子点的电子结构与其吸收峰波长的移动[J];洛阳师范学院学报;2007年02期
5 吴银忠;;基于半导体量子点的量子计算的物理实现[J];常熟理工学院学报;2007年04期
6 蒋最敏;钟振扬;汪丹;;半导体量子点[J];科学观察;2008年06期
7 吴献;;半导体量子点[J];中国科技信息;2008年20期
8 刘忍肖;张丽娜;李学毅;齐笑迎;吴侠;汤艳;魏文博;葛广路;;半导体量子点光谱特性标准样品及高分辨透射电子显微镜粒径定值研究[J];中国科学:物理学 力学 天文学;2011年09期
9 李世国;王新中;范金坪;夏林中;张春晓;杜军;;半导体量子点及其应用概述[J];科技信息;2011年29期
10 吴晓春,陈文驹;半导体量子点电子结构理论研究的进展[J];物理;1995年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王迅;;半导体量子点的库仑荷电效应[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(上册)[C];1999年
2 牛智川;窦秀明;熊永华;王海莉;黄社松;倪海桥;孙宝权;;半导体量子点单光子发射器件[A];中国真空学会2008年学术年会论文摘要集[C];2008年
3 吴雪梅;陈静;诸葛兰剑;姚伟国;;半导体量子点材料中的量子限域效应的研究[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年
4 王坤;余睽;杨明理;范红松;;二元半导体量子点合成机理的研究[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第33分会:纳米材料合成与组装[C];2014年
5 马强;王鑫岩;李雅冰;苏星光;金钦汉;;半导体量子点在荧光共振能量转移研究中的应用[A];中国化学会第十三届有机分析与生物分析学术会议论文集[C];2005年
6 徐天宁;吴惠桢;斯剑霄;;Ⅳ-Ⅵ半导体量子点光学性质及理论模拟[A];第十六届全国半导体物理学术会议论文摘要集[C];2007年
7 张静;余睽;杨明理;范红松;;二元半导体量子点合成机理的研究:二级磷与三级磷的作用[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第33分会:纳米材料合成与组装[C];2014年
8 马红;马国宏;杨俊毅;马洪良;;量子尺寸效应和界面效应对CdSe半导体量子点的激发态动力学特性的影响[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
9 张家雨;;锰掺杂半导体量子点的荧光性质及其在LED照明上的应用[A];豫赣黑苏鲁五省光学(激光)学会联合学术2012年会论文摘要集[C];2012年
10 曹硕;唐静;高宇男;孙悦;邱康生;赵彦辉;许秀来;;电场及磁场条件下半导体量子点中单电荷及其自旋的精确操控[A];第十六届全国量子光学学术报告会报告摘要集[C];2014年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 马晓波;Ⅱ-Ⅵ族半导体量子点的制备及其表面修饰[D];吉林大学;2010年
2 刘新梅;Ⅱ-Ⅵ族半导体量子点的规模化合成及其光伏器件研究[D];合肥工业大学;2011年
3 王春;绿色化学途径合成硒化物半导体量子点[D];合肥工业大学;2009年
4 王防震;半导体量子点的光谱和光学性质研究[D];复旦大学;2005年
5 解研;半导体量子点结构的光学及输运特性研究[D];中国工程物理研究院;2010年
6 熊晖;铁磁金属、稀磁半导体和半导体量子点中自旋电子学的光谱研究[D];复旦大学;2009年
7 张荣军;半导体量子点光子回波和自感应透明效应研究[D];武汉大学;2012年
8 刘绍鼎;半导体量子点光发射纠缠特性及量子点与贵金属纳米线的耦合[D];武汉大学;2009年
9 罗莹;半导体量子点电子结构的理论研究[D];北京师范大学;1999年
10 王力;半导体量子点系统的理论与模拟[D];中国科学技术大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李倩;新型高效半导体量子点的制备、光学性质及其光学功能薄膜组装研究[D];内蒙古大学;2010年
2 牛晓龙;半导体量子点的光吸收谱[D];上海交通大学;2008年
3 王升;半导体量子点中电子属性的理论研究[D];东北大学;2008年
4 张建军;半导体量子点系统中应变调制的自组装[D];湘潭大学;2004年
5 熊蓉玲;水溶性半导体量子点在细胞中的应用研究[D];复旦大学;2011年
6 黄青松;锌基半导体量子点光学性能研究及其在LED中的应用[D];天津理工大学;2010年
7 胡春红;半导体量子点的合成、表征及其应用的研究[D];北京交通大学;2008年
8 张瑞丽;多元半导体量子点的制备及荧光性质研究[D];济南大学;2013年
9 杜玲;金属等离激元与ZnO半导体微腔及半导体量子点耦合的荧光特性研究[D];华东师范大学;2014年
10 李九达;半导体量子点中自旋相关热电效应研究[D];渤海大学;2013年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026