新穎形貌硫族半導(dǎo)體納米晶的自組裝合成及結(jié)構(gòu)表征.pdf

1、硫族半導(dǎo)體納米晶具有獨(dú)特的物理、化學(xué)性質(zhì),作為功能性材料和器件的基本構(gòu)成單元,廣泛應(yīng)用于發(fā)光二極管、太陽電池、電信放大器和生物熒光標(biāo)簽等領(lǐng)域。硫族半導(dǎo)體納米晶材料的制備方法探索和其化學(xué)物理功能的開發(fā)是國際材料前沿研究的重要方向之一,但是以前的制備方法大多使用價(jià)格昂貴、有毒以及污染環(huán)境的前驅(qū)體,而新合成路線的探索將有利于獲得新的納米結(jié)構(gòu)材料,開發(fā)其新的性能或用途。因此,本文提出不同金屬配合物為前驅(qū)體的水熱-溶劑熱軟膜板法合成具有新穎形貌和

2、優(yōu)異光電性質(zhì)的硫族半導(dǎo)體納米晶,該工藝在合成單分散硫族半導(dǎo)體納米晶方面具有具有成本低、簡單、環(huán)境友好、無污染等優(yōu)點(diǎn)。
　　 論文的主要工作如下:
　　 1.采用銅-檸檬酸配合物為前驅(qū)物,氨水為沉淀劑的醇溶劑熱合成路線,合成了多孔球形立方相Cu2O單分散微球。研究了不同的沉淀劑的影響,僅以氨水為沉淀劑獲得多孔球形氧化亞銅微球體。通過控制生長條件,如氨水用量、前體濃度、反應(yīng)溫度、時(shí)間、溶劑、pH值及軟模板等,對(duì)產(chǎn)物的尺寸及形

3、貌進(jìn)行有效控制,并推導(dǎo)出多孔氧化亞銅微球體的形成機(jī)理。光譜實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明產(chǎn)物有很強(qiáng)的紅外和紫外吸收,紫外λmax=294nm,相比于體材料(λmax=565 nm)發(fā)生了明顯的藍(lán)移,其量子限域效應(yīng)明顯。
　　 2.以醋酸銅-檸檬酸,硝酸銦-檸檬酸為前體,硫脲為硫源,采用乙醇溶劑熱法合成了燈籠球形,微小片狀晶體堆積成的球形及空心球形等多種形貌共存的銅銦硫微晶體。討論了生長條件,如硫源、配比、前體濃度、反應(yīng)溫度、時(shí)間等對(duì)產(chǎn)物形貌和尺寸

4、的影響。產(chǎn)物紅外光譜研究表明產(chǎn)物有很強(qiáng)的紅外吸收,紫外-可見吸收光譜研究表明硫化銅納米晶的紫外最大吸收波長位于220 nm,相比于體材料發(fā)生了明顯的藍(lán)移,其量子限域效應(yīng)比較明顯。
　　 3.采用鎘-檸檬酸和硫脲為前驅(qū)物的水熱合成工藝,合成了單分散的塔松狀純六方相CdS納米晶。通過調(diào)節(jié)生長參數(shù),如硫源的種類、鎘源與硫源配比、前體濃度、反應(yīng)溫度、時(shí)間、pH值、軟模板等,對(duì)產(chǎn)物的尺寸和形貌進(jìn)行了有效地控制。光譜實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明產(chǎn)物有很強(qiáng)的