ZnO量子点的制作与光学性质研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yunpiaosifang
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ZnO量子点(ZnO QDs)存在制备过程不稳定、发光强度较弱以及光谱调制困难的问题,本文分别对每个问题开展研究。第一,本文研究了ZnO量子点的稳定制备技术,稳定合成了无壳ZnO量子点方法,量子点的光致发光光谱具备所需的各个波段;第二,本文合成了高发光强度ZnO-MgO核壳结构量子点,发光强度大大增强,扩展了ZnO量子点光谱范围;第三,本文研究了ZnO量子点的新制备方法,对ZnO量子点的发光进行光谱调制,获得了光致发白光和光致发蓝光的ZnO量子点,其发射光谱不因激发光谱的改变而发生蓝移或者红移。具体研究阐述如下:通过用溶胶凝胶法,合成无壳ZnO量子点,其光致发光光谱中包括了365nm的紫外波段发光、405nm波段的紫光、428nm波段的蓝光,以及550nm波段的黄绿光,成为了本文所设计所有结构量子点的基础,ZnO量子点的合成极不稳定,如果实验过程操作不当,其光谱就会发生变化,本文也从细节方面着重讲述一些操作过程;而且本文也对ZnO量子点进行了AFM表征、SEM表征和荧光光谱仪表征,分析了每个波段与激发光之间的关系。在无壳ZnO量子点的基础上,合成了ZnO-MgO核壳结构量子点,对其进行了AFM表征、SEM表征和荧光光谱仪表征。结果表明,ZnO-MgO核壳结构量子点相较于无壳ZnO量子点在发光强度上大大提升,相比于ZnO量子点的光谱,ZnO-MgO核壳结构量子点的405nm波段和428nm波段的光红移,而365nm波段和550nm波段的光蓝移,扩展了光谱范围。在无壳ZnO量子点的基础上,受到通过过氧化氢制作硫量子点的启发,本文也通过过氧化氢调制出了光致发蓝光和光致发白光的ZnO量子点。无壳ZnO量子点通过过氧化氢处理后,365nm波段的紫外光和550nm的波段的黄绿光竟然逐渐变弱,通过这个原理,本文合成了光致发白光和光致发蓝光的ZnO量子点;而且其合成的光谱不会随着激发光的改变而改变,使得光谱更加稳定。
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