收藏本站
《上海工程技术大学》 2016年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

铜锡共掺杂荧光量子点的制备及性能研究

汪鸾姣  
【摘要】:量子点(quantum dots),又称为半导体纳米晶体,一般是由Ⅱ-Ⅵ族和Ⅲ-Ⅴ族(CdS、CdSe和InP等)组成的纳米晶(d=1~10nm)。量子点具有荧光量子效率高、发光稳定性好及发光波长可调等特点,广泛应用于荧光标记、生物芯片、光电子器件、太阳能电池等领域。掺杂量子点相对于非掺杂量子点具有自吸收少,光化学稳定性好,荧光调控范围宽等特点。与单掺杂量子点相比,共掺杂量子点能够消除单掺杂过程中产生的电荷不平衡,减小非辐射重组,因此近年来引起了研究者们的广泛关注。本论文在本征量子点的基础上,研究了单掺杂和共掺杂量子点(包括CdS:Cu、CdS:Sn和CdS:CuSn量子点)的光学特性,表征了单掺杂和共掺杂CdS量子点的荧光光谱、量子效率、紫外吸收光谱、形貌和结构等性质,探讨了吸收和发光机理。在此基础上合成了单掺杂和共掺杂CdSe量子点,并研究其光学特性和结构。主要结论如下:(1)在十八烯溶剂油相体系中,采用“一步合成法”在高温无氧的条件下合成CdS量子点、CdS:Cu和CdS:Sn量子点。考察了掺杂比例和反应时间等实验条件对所制备量子点的光学特性的影响。结果表明Cu或Sn的掺入能有效提高CdS的荧光量子效率,其中CdS:Cu量子点的荧光量子效率更高,达到13.5%。Cu或Sn的掺入可使所制备CdS量子点的荧光发光波长红移。与Sn掺杂相比,Cu掺杂可使CdS量子点荧光峰红移的更远,最高达到690nm。(2)采用“一步合成法”在高温无氧的条件下合成了CdS:CuSn共掺杂量子点,研究了掺杂比例和反应时间等实验条件对所制备量子点光学特性的影响。结果显示CuSn共掺杂CdS显著增强了所制备量子点的荧光量子效率,最高达24.6%,ZnS对CdS:CuSn量子点的包覆进一步增强了荧光量子效率,达到38.2%。CuSn共掺杂作用可使所制备CdS量子点的荧光发光波长红移,最高达到640nm。(3)利用快速注射法在高温无氧条件下合成了CdSe量子点、单掺杂CdSe:Cu、CdSe:Sn量子点和共掺杂CdSe:CuSn量子点。研究了掺杂比例和反应时间等实验条件对所制备量子点光学特性的影响。结果表明Cu、Sn的掺入能不同程度的提高CdSe的荧光量子效率,最高达到14.9%。与CdS:CuSn量子点相比,CdSe:CuSn量子点的荧光峰红移更宽,最高达到740nm,在近红外区。总之,CuSn共掺杂量子点具有与单掺杂和本征量子点不同的光学特性,在荧光工业中具有潜在的应用价值。
【学位授予单位】:上海工程技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TB383.1;TQ422

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张静姝;田磊;;发光碳量子点的合成与毒性[J];应用化工;2013年08期
2 刘建忠,马季骅;纳米生物标记技术研究进展[J];化学与生物工程;2005年08期
3 双少敏;卞伟;;量子点的制备及其在光化学传感器中的应用研究进展[J];山西大学学报(自然科学版);2012年02期
4 李鸿程;周群芳;刘伟;闫兵;赵一兵;江桂斌;;量子点毒性效应的研究进展[J];中国科学(B辑:化学);2008年05期
5 陈汉琼;黄伟其;;硅量子点表面钝化的发光研究[J];贵州科学;2012年04期
6 谢月娥,颜晓红,陈元平;量子点超晶格中的电子输运[J];湘潭大学自然科学学报;2005年02期
7 邢仕歌;熊齐荣;钟强;张悦;卞素敏;金涌;储晓刚;;量子点抗体偶联技术研究进展[J];分析化学;2013年06期
8 张然;吕超;肖鑫泽;骆杨;徐颖;;量子点组装还原制备多种金属微纳结构的研究[J];高等学校化学学报;2014年03期
9 张海明;钟宏杰;;量子点的制备技术及进展[J];材料导报;2004年09期
10 徐天宁;李佳;李翔;隋成华;吴惠桢;;Ag/ZnO纳米结构的荧光增强效应[J];发光学报;2014年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 楚海建;王建祥;;非均质量子点结构弹性场分析的微扰理论[A];北京力学学会第12届学术年会论文摘要集[C];2006年
2 金鹏;李新坤;安琪;吕雪芹;梁德春;王佐才;吴剑;魏恒;刘宁;吴巨;王占国;;宽增益谱量子点材料与器件[A];第十六届全国晶体生长与材料学术会议论文集-02半导体材料器件及应用[C];2012年
3 琚鑫;郭健宏;;量子化表面等离子体极化激元与耦合量子点系统相互作用的格林函数理论[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
4 王宝瑞;徐仲英;孙宝权;姬扬;孙征;Z.M.Wang;G.J.Salamo;;InGaAs/GaAs量子点链状结构光学性质的研究[A];第十六届全国半导体物理学术会议论文摘要集[C];2007年
5 黄伟其;刘世荣;;用量子受限模型分析硅氧化层中的锗低维纳米结构(英文)[A];贵州省自然科学优秀学术论文集[C];2005年
6 马丽丽;邵军;吕翔;李天信;陆卫;;不同密度InAs/GaAs自组织量子点的光致发光比较研究[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 王宝瑞;孙征;孙宝权;徐仲英;;InGaAs/GaAs链状量子点结构的光学特性研究[A];第11届全国发光学学术会议论文摘要集[C];2007年
8 王鹏飞;熊永华;吴兵朋;倪海桥;黄社松;牛智川;;异变生长GaAs基长波长InAs垂直耦合量子点[A];第十五届全国化合物半导体材料,微波器件和光电器件学术会议论文集[C];2008年
9 李烨;涂洁;;砷化镓量子点太阳电池及材料的研究现状[A];战略性新兴产业的培育和发展——首届云南省科协学术年会论文集[C];2011年
10 刘鹏强;王茺;杨宇;;Si表面生长Ge量子点的研究进展[A];战略性新兴产业的培育和发展——首届云南省科协学术年会论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 本报记者 董映璧;俄力推纳米研究成果走向应用[N];科技日报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴荣;用导电原子力显微镜研究锗硅量子点和量子环的形貌和电学特性[D];复旦大学;2007年
2 林健晖;锗硅量子点的自组织生长和微结构的研究[D];复旦大学;2009年
3 蔡其佳;锗硅量子点的制备及退火特性研究[D];复旦大学;2010年
4 邓宇翔;耦合量子点体系的电子输运研究[D];南京航空航天大学;2010年
5 周海峰;半导体量子点的研究:幻数尺寸、多模发射以及不同结构的量子点[D];山东大学;2015年
6 郭祥;InGaAs量子点可控生长研究[D];贵州大学;2015年
7 刘丹青;氧化锌纳米棒载量子点的制备和光-电性能研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
8 宋骧骧;二维类石墨烯层状材料上量子点的研究[D];中国科学技术大学;2015年
9 侯菊英;基于碳量子点荧光技术快速测定果汁中的汞离子和有机磷农药残留[D];山东农业大学;2015年
10 王文泰;溶剂热法合成低维碳纳米材料及应用研究[D];中国石油大学(华东);2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 肖翀;硫化物量子点的水相合成与发光性能研究[D];中南大学;2009年
2 张鹏飞;磷脂修饰量子点与细胞相互作用的研究[D];湖南大学;2009年
3 章松;硫化铅量子点溶液工艺制备与性能调控[D];华中科技大学;2013年
4 石鑫;量子点负载TiO_2纳米结构薄膜光电性能研究[D];天津理工大学;2015年
5 李霖霖;掺氮碳量子点及其发光特性研究[D];天津理工大学;2015年
6 高文玲;有限厚势垒对GaN/Al_xGa_(1-x)N球形量子点线性和非线性光吸收系数的影响[D];内蒙古大学;2015年
7 郭宇;与铁磁引线耦合的半导体量子点中的生热性质研究[D];渤海大学;2015年
8 康晓玲;杂质对耦合量子点体系Fano效应及热电效应的影响[D];辽宁大学;2015年
9 陈梦兰;电子关联效应对T型双量子点系统的Kondo效应的影响[D];四川师范大学;2015年
10 田龙龙;放射性同位素示踪法研究他汀对石墨烯量子点及其衍生物生物毒性的影响[D];兰州大学;2015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