半導(dǎo)體納米晶的制備及其光學(xué)性能研究.pdf

1、近年來，半導(dǎo)體納米晶由于其獨特的物理、化學(xué)性能(例如，熒光性能、非線性光學(xué)性能和量子效應(yīng))，引起了人們對它的合成及性能的廣泛研究，并且半導(dǎo)體納米晶在光電子、電學(xué)以及生物器件等方面有著極大的應(yīng)用前景。本論文采用機械合金化的方法合成了純相的CdS納米晶，并且其具有良好的光學(xué)性能；同樣，通過機械合金化的方法合成了Cd1-xMnxS(x=0.1，0.2)納米晶；采用膠體溶液的方法合成了ZnSe納米晶。主要內(nèi)容如下：
　　 1.采用機械合

2、金化的方法成功地合成了CdS納米晶。在機械合金化初始粉末60分鐘之后，從X射線衍射花樣可以看出得到的產(chǎn)物CdS為纖鋅礦結(jié)構(gòu)。當(dāng)機械合金化超過10個小時的時候，元素Cd粉和S粉的所有X射線衍射峰全部消失。高分辨透射電子顯微鏡也證明了合成的產(chǎn)物是纖鋅礦結(jié)構(gòu)。將合成的CdS納米晶用三辛基膦/三辛基氧化膦/硝酸的混合物來包覆成為一種分散性良好的黃色溶液。包覆后的CdS納米晶的顆粒大小在1.6～6.2nm之間。包覆后的CdS納米晶的光學(xué)性能類似于

3、采用化學(xué)方法合成的CdS納米晶，它的吸收峰的位置在345nm到380nm。
　　 2.采用機械合金化的方法成功的合成了Cd1-xMnxS(x=0.1，0.2)納米晶。通過XRD可以知道，合成的Cd1-xMnxS具有纖鋅礦結(jié)構(gòu)，但是由于Mn離子的引入，其相對于標(biāo)準(zhǔn)的纖鋅礦CdS的結(jié)構(gòu)存在著晶格變化。將合成的Cd1-xMnxs納米晶用三辛基膦/三辛基氧化膦/硝酸的混合物來包覆成為一種分散性良好的黃色溶液。機械合金化Cd1-xMnxS

4、(x=0.1，0.2)十小時之后，它們的吸收邊大約在360nm左右，隨著Mn離子的摻入提高，產(chǎn)物的吸收邊向短波方向移動。
　　 3.采用一種簡單可行的膠體溶液的方法合成了ZnSe納米晶。高分辨透射電鏡證實合成的ZnSe的結(jié)構(gòu)為閃鋅礦。用紫外可見分光光度計對ZnSe膠體溶液進行光學(xué)性能的測試。所制備的樣品的吸收峰從324nm到362nm；將樣品隨后作熒光光譜測試，ZnSe的熒光是在藍色區(qū)域內(nèi)，它們的發(fā)射峰從365nm to437n