資源描述:
《ⅱⅵ族半導(dǎo)體納米材料的水熱合成、表征及光學(xué)性能研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中文摘要摘要在眾多的半導(dǎo)體材料中,II一Ⅵ族半導(dǎo)體納米材料由于其量子尺寸效應(yīng),特殊的形貌以及優(yōu)異的非線性光學(xué)及發(fā)光性能,使其受到了深入的研究并得到廣泛的應(yīng)用。本文采用水熱法成功合成了CdSe球形納米晶與CdS納米棒并且對其性能和反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了探索與研究。本文的主要內(nèi)容如下:1.采用水熱法,在水.油界面反應(yīng)體系下,以油酸表面活性劑,代替過去使用的昂貴且有劇毒的TOPO,TOP等反應(yīng)試劑,制備出CdSe球形納米晶。通過改變反應(yīng)物的摩爾比、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度,控制了反應(yīng)物形貌,并以此達(dá)到了調(diào)節(jié)其性能的目的。實驗樣品經(jīng)過了X.射線衍射(XRD),紫外.可見吸收光譜(UV-vis),光致發(fā)
2、光光譜(PL)和透射電子顯微鏡(TEM)表征分析。XRD圖譜證實樣品為立方相結(jié)構(gòu);從TEM照片表明CdSe球形納米晶的直徑15.18nm,分散性良好。實驗結(jié)果還揭示了產(chǎn)物的紫外可見吸收光譜、光致發(fā)光光譜與反應(yīng)物配比、反應(yīng)時間、溫度之fnj的關(guān)系。分析了317nm、358nm兩處發(fā)射峰產(chǎn)生的機(jī)理。同時,總結(jié)出最佳反應(yīng)條件。2.采用水熱法,分別以乙二胺及乙二胺與水的混合溶液作為溶劑,制備出CdS棒狀納米晶。將兩種不同溶劑條件下制得的CdS納米棒的光學(xué)特性(UV-vis,PL)及形貌(TEM)進(jìn)行對比。并對樣品進(jìn)行XRD表征,XRD圖譜證實樣品均為六方相結(jié)構(gòu)。對比兩種不同溶劑合成納米棒
3、的形貌,得出最佳條件。分析光致發(fā)光光譜中位于330nm和346nm兩發(fā)射峰的產(chǎn)生原因,指出兩發(fā)射峰分別是由電子一空位對的復(fù)合發(fā)光以及乙二胺修飾CdS引起表面陷阱所致。并探討了表面缺陷對光致發(fā)光光譜及納米棒形貌的影響。對乙二胺作為表面活性劑形成CdS納米棒的機(jī)理進(jìn)行分析。關(guān)鍵詞:水熱法;硒化鎘;硫化鎘;納米球;納米棒英文摘要StudyonSynthesis,Characterization,OpticalPropertiesofII一ⅥSemiconductorNanocrystaibyHydrothermalProcessAbstractInmostofsemiconductor
4、materials,II—VInanosemiconductormaterialshavebeeninvestigatedandextensivelyused,forthdrquantumsizeeffect,specialshape,nonlinearopticalandluminescence.Inthisdissertation,CdSenanoparticlesandCdSllano.rodshavebeensuccessfullysynthesizedbyhydrothermalmethod,andtheirpropertiesandgrowthmechanismhav
5、ealsobeenstudiedandinvestigated.ThemaincontentofthisthesisiSasfollows:I.WiththeoleicacidsurfactantreplacingtheoriginalexpensiveandtoxicreagentsofTOPOandTOP,CdSellano—spherehasbeensuccessfullysynthesizedbyhydrothermalmethodunderawater-oilsystem.Theshape,compositionandpropertiesoftheproductcanb
6、eadjustedbychangingtheratioofthereagent,reactiontimeandtemperature.Theproductischaracterizedbyvariousmethods,such弱powderX—raydiffraction(XRD),ultraviolet-visibleabsorptionphotoluminescence(PL)andtransmissionelectronmicroscopy(TEM).TheXRDanalysisrevealedthatthecrystalstructureofCdSeproductiscu
7、bicphase.TheTEMphotoshowedthattheCdSenanocrystalsareofgooddispersibilitywithdiameterabout15.18nm.Theratiooi’thereagent,reactiontimeandtemperaturedependenceofUV-visspectraandthePLspectraoftheCdSenanocrystalshavebeenrevealedbytheresultoftheexpe