【摘 要】
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ZnS作为一种重要的半导体光电材料,通过掺杂过渡金属元素的方法可对状态进行修饰,以此来实现在生物标记、太阳能电池等方面的应用。但是,目前仍然缺乏简单高效可控的高质量的
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ZnS作为一种重要的半导体光电材料,通过掺杂过渡金属元素的方法可对状态进行修饰,以此来实现在生物标记、太阳能电池等方面的应用。但是,目前仍然缺乏简单高效可控的高质量的掺杂量子点的制备方法。本文采用烧瓶方法,以单质硫粉和硬脂酸锌为原料合成了ZnS纳米颗粒。通过对反应时间、配位剂、原料配比等参数的考察,获得了ZnSexS1_x化合物。进一步合成了过渡金属掺杂量子点并进行了包裹实验,考察了吸收性能,探讨了金属掺杂发光的机理。论文的主要研究内容和结果如下:(1)采用烧瓶法,以硫粉和硬脂酸锌为原料,无水无氧环境中310℃合成了结晶性能较好的ZnS。(2)采用一步反应法,将硫粉、硒粉和醋酸锌共同反应制得了ZnSexS1-x。通过改变原料配比可调节过渡三元化合物的化学组成。(3)通过不使用胺类配位溶剂,用十八烷代替十八烯的绿色合成路线,成功获得了ZnSe量子点。其吸收性能好,平均粒径在2-3nm。(4)采用非磷系反应体系,以Cu、Mn离子进行掺杂,成功获得了过渡金属掺杂的ZnSe量子点,使量子点的发光中心转向过渡金属离子。(5)对过渡金属掺杂的量子点进行包裹实验,发现包裹层数的变化会改变发光性能,包裹三层ZnS的量子点发光强度最高。
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