碲化物量子點的合成及性能研究.pdf

1、量子點（半導體納米晶）由于其獨特的物理和化學性質在生物熒光標記、光電器件、離子檢測以及太陽能電池等方面顯示出了巨大的應用價值。例如在離子檢測方面，傳統(tǒng)的熒光光譜法一直使用有機染料來進行檢測，然而有機染料的光穩(wěn)定性一定程度上限制了其靈敏度以及檢測范圍。相比之下，量子點具有熒光強度高、穩(wěn)定性好、可持續(xù)發(fā)光等優(yōu)點，因此使用量子點作為離子探針應用于離子檢測引起了研究者的廣泛關注。
　　CdTe量子點的禁帶寬度為1.5 eV，是一種重要的I

2、I-VI族量子點，目前的合成方法主要分為水相法和有機法兩類，其中，水相法合成的CdTe量子點具有良好的水溶性，可以直接應用于離子檢測。為了提高CdTe量子點的熒光強度和穩(wěn)定性，可以在其表面包覆另外一種半導體材料，形成核殼結構。
　　本論文的主要研究內容與結果如下：
　　1、采用水相合成法，在氮氣保護下，以3-巰基丙酸(MPA)為穩(wěn)定劑制備了水溶性的CdTe量子點，并通過熒光(PL)光譜、紫外可見(UV-Vis)光譜、透射電子

3、顯微鏡(TEM)分析和X射線粉末衍射(XRD)分析對樣品進行了表征。XRD結果表明量子點為立方閃鋅礦結構，TEM結果表明量子點分散性較好、形狀為球形、平均粒徑為2.0 nm。進一步考察了回流時間、反應溫度和體系pH值對量子點性能的影響，結果表明：回流時間、反應溫度和體系pH值對量子點的粒徑大小、粒徑分布及生長速度均有影響。
　　2、選用3-巰基丙酸為穩(wěn)定劑，使用1中的方法在水相中合成了CdTe量子點，隨后選用硫化鈉作為硫源，通過控

4、制硫化鈉、兩水乙酸鎘與3-巰基丙酸的混合溶液的加入量，在其表面包覆了不同厚度的CdS殼層，合成了typeⅡ型核殼量子點。XRD結果表明我們得到的CdTe/CdS核殼型量子點為立方閃鋅礦結構。TEM結果進一步表明量子點為球形、分散性良好。隨著殼層厚度的逐漸增加，CdTe/CdS量子點的粒徑逐漸增大，熒光發(fā)射峰紅移，熒光強度先增加后減小，當殼層材料與核材料的物質的量之比ns/nc為1時熒光強度最大。
　　3、使用1中制備的CdTe量子