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本文首先采用溶剂热法制备出了具有一定长径比分布的、带隙发射峰和表面态发射峰共存的CdS纳米棒,接着采用有机密度梯度离心法首次将具有一定长径比的CdS纳米棒按照其长度分开,并对分离后不同组分下的纳米棒进行了光学性质和晶体结构的表征,结果发现光致发光性能与纳米棒的长度相关,短波处的带隙发射峰和长波处的表面态发射峰的相对强度随着纳米棒长径比的不同而不同。由分离结果启发,尝试选择性的合成了以带隙发光为主的较短的硫化镉纳米棒和以表面态发射峰为主的较长的硫化镉纳米棒,其中发现氧可以诱导CdS纳米棒的各向异性生长。通过改变反应物中的氧含量来控制CdS纳米棒的长度,从而可以调控荧光发光。CdS纳米晶有两种晶型即六方纤锌矿型和立方闪锌矿型,这两种晶型的特征衍射峰位置发生重叠,而且当粒径处于纳米级别时会发生宽化现象,因此有时很难准确的鉴定产物的晶相。本文首次通过超有机密度梯度法将不同晶型和形貌的CdS纳米棒分开,并研究分离后不同组分中产物的结构、晶型、形貌以及光学性质,发现晶型的不同导致的纳米晶的直径、缺陷、长径比以及光致发光峰的差异。通过有效的分离可以进一步比较在同一溶液中不同胶体粒子的晶型、结构以及光学性质的差异。最后根据粒子尺寸的直方图数据建立了一个初步的数学模型,这将有助于其它粒子的分离参数的优化。近来,氧也被发现可以调控量子点的合成。对CdS纳米棒的分离工作也发现外界环境对控制纳米晶形貌的影响,接着我们发现在氮气气氛下合成的CdS纳米晶可能是六方纤锌矿和立方闪锌矿的混相。基于以上这些工作,我们系统研究了氧含量不同对CdS纳米棒的晶型以及形貌的影响,分别考察了不同气氛、不同填充度、不同浓度对其形貌、晶型以及光学性质的影响。发现釜中空白部分中的氧在调控硫化镉纳米晶的晶形和形貌上起主导作用,这是在以前的合成中被遗漏的。填充度、反应物浓度以及气氛的影响都可以从一个新的观点来理解的。当氧不足或者反应物浓度较大的时候生成的是长径比小于3的短而粗的立方闪锌矿型硫化镉纳米棒,而当氧充足或者反应物浓度较小的时候则生成的是细而长的纤锌矿型单晶硫化镉纳米棒。另外,通过一组对比实验又考察了一旦相形成后其晶型是否还会发生改变;根据以上的实验结论提出了一个生长机理,并通过摇床下的实验以及硫化锌纳米棒的控制合成进一步验证了该机理,从一个新的角度去理解和优化IIB-VIA族半导体纳米晶体的合成。