均相三方碲硒納米晶可控合成方法的研究.pdf

1、半導(dǎo)體納米材料具有許多特殊的光學(xué)、電學(xué)、化學(xué)和磁學(xué)性質(zhì)，這些性質(zhì)很大程度上受到材料的形貌和尺寸的影響，因此可控的合成半導(dǎo)體納米材料一直受到廣泛的關(guān)注。碲、硒和碲硒晶半導(dǎo)體材料擁有低的熔點、良好的光導(dǎo)性、熱電性能和氧化還原能力，在合成功能材料和納米級設(shè)備的制備上展現(xiàn)出潛在的應(yīng)用價值。但在目前的研究中碲硒晶納米材料的研究并不多，而且其形貌多樣性和合成方法有很大的改進(jìn)空間。本論文研究了可控合成不同形貌的均相(homogeneous)三方碲硒納

2、米晶(trigonal Te/Se alloy nanocrystals，t-Te/Se ANCs)。我們采用常溫水相法合成碲硒晶納米材料，合成方法簡單環(huán)保且可以大批量合成。主要研究結(jié)果如下:
　　1.調(diào)控前體TeO2與H2SeO3的比例(x(Te∶Se))合成形貌多樣，縱橫比、成分可控的t-Te/Se ANCs。通過調(diào)控x(Te∶Se)的值，t-Te/Se ANCs主要會按照兩種方式生長:第一種，當(dāng)x(Te∶Se)的值從200∶

3、1到100∶1或者從2∶1到1∶1的時候，生長成獨個三方碲硒納米晶(trigonal Te/Se alloy single nanorods，t-Te/SeASNRs);第二種，當(dāng)x(Te∶Se)從30∶1到10∶1的時候生長成三連體的三方碲硒納米晶(trigonal Te/Se alloy tri-fold nanorods，t-Te/Se ATNRs)。這些納米晶通過自籽結(jié)晶過程形成生長方向沿[001]方向生長的均相單晶。
　

4、　2.表征了t-Te/Se ANCs的紫外可見吸收光譜、晶體結(jié)構(gòu)、組成成分和拉曼光譜。隨著t-Te/Se ANCs長度和x(Te∶Se)的變化，t-Te/Se ANCs的紫外、晶體結(jié)構(gòu)、組成成分和拉曼也存在一系列規(guī)律性的變化。當(dāng)t-Te/Se ANCs長度的減小時，t-Te/SeANCs的紫外峰會發(fā)生紅移。隨x(Te∶Se)值的減小，t-Te/Se ANCs的晶體結(jié)構(gòu)，組成成分和拉曼光譜與三方硒(trigonal Se，t-Se)趨于相

5、同。
　　3.分析論證了不同形貌t-Te/Se ANCs自籽結(jié)晶過程的機(jī)理。從碲硒納米晶不同反應(yīng)階段的透射電鏡圖看出，t-Te/Se ASNRs與t-Te/Se ATNRs的生長是兩個不同的結(jié)晶成核過程。在t-Te/Se ASNRs的形成過程中，只存在一次成核結(jié)晶，t-Te/Se ASNRs由最初的小六棱柱（核子）逐漸結(jié)晶長大;而t-Te/Se ATNRs的形成是存在兩次成核結(jié)晶過程，先結(jié)晶成核為小六棱柱，然后選擇性的自動在小六棱