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硒化镉(CdSe)半导体纳米晶制备方法评述

张春峰  
【摘要】: 半导体纳米晶(又称为量子点)由于具有独特的量子尺寸限域、量子遂穿、库仑阻塞等物理效应,因而在光电仪器,例如激光、发光二级管、非线性光学材料以及生物荧光标记等方面具有广阔的应用前景,半导体纳米材料/器件是目前业界研发的热点之一。CdSe是II-VI族半导体中研究最多的材料之一,由于其发射波长随纳米晶的尺寸而改变,其发射波长可以覆盖从绿到红的很大光谱范围,因此CdSe纳米晶可以应用在生物标记和荧光显示等领域。CdSe纳米晶的制备方法有很多,但如何利用一种比较简单的方法制备粒径不同的纳米晶,使其具有不同的发射波长一直是化学工作者努力的方向。据报道,美国贝尔实验室已经通过控制CdSe纳米晶的尺寸,得到可在红、绿、蓝光之间变化的可调协发光二极管,实现了量子效应原理性器件的初步研制。随着研究的不断深入,CdSe纳米晶制备方法不断完善,可以很好地控制纳米晶的粒径,粒径的分布以及形状,除了最初的纳米颗粒外,还出现了纳米线、纳米棒、纳米带、纳米锯、纳米管、纳米核壳型双壳层体及各种形状的纳米晶,并以此为基本单元在一维、二维和三维空间组装成具有一定结构的纳米体系。 本论文首先简述纳米材料的现状和应用前景以及纳米材料的表征,然后重点介绍近年来CdSe纳米晶制备技术,其中包括:金属有机前驱法、水相合成法、水热、溶剂热技术以及核壳半导体纳米粒子技术,并分析这些技术各自的优缺点,为CdSe的进一步研究提供理论基础。


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