2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、半導(dǎo)體納米材料以其獨特的物理性質(zhì),如量子尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、非線性光學(xué)現(xiàn)象等成為材料研究的熱點。其中 ZnS是一種重要的Ⅱ-Ⅵ族化合物半導(dǎo)體材料,同時也是很好的基質(zhì)材料,禁帶寬度3.6-3.8eV,具有良好的光傳導(dǎo)性能,在光學(xué)和光電器件中,如電致發(fā)光顯示器件、紫外光探測器件、發(fā)光二極管、太陽能電池等以及一些熒光生物標(biāo)記材料方面具有遼闊的應(yīng)用前景。近年來,人們開始關(guān)注和研究各種摻雜ZnS納米晶以改善其性能,從而得到更廣泛的應(yīng)用。采用水熱法

2、合成了Mn離子摻雜和Er離子摻雜以及Er/Yb離子共摻雜的ZnS納米晶粉體,并用 X射線衍射儀(XRD)、透射電子顯微鏡(TEM)和熒光分光光度譜儀(PL)對各種納米晶粉體的物相、形貌、晶粒尺寸、和光致發(fā)光性能進(jìn)行了研究分析。
  本研究主要內(nèi)容包括:⑴采用水熱法成功合成了粒徑尺寸均勻、分散性好的 ZnS納米晶和不同離子摻雜的 ZnS納米晶。結(jié)果表明 ZnS納米晶以及不同離子摻雜的 ZnS納米晶都具有立方閃鋅礦結(jié)構(gòu),呈類球形,有少

3、量團(tuán)聚。對合成的離子摻雜ZnS納米晶通過謝樂公式進(jìn)行粒度的計算,納米晶粒徑大小在5nm-10nm之間,晶粒尺寸較小。⑵當(dāng)Mn離子摻雜ZnS納米晶時,其中在波長λem=580nm處出現(xiàn)了一個較強(qiáng)的 Mn離子發(fā)光特征峰,該發(fā)射峰來源于錳離子3d5軌道4T1→6A1的躍遷。Mn離子的摻雜量為7%時,發(fā)射峰強(qiáng)度達(dá)到最大值,當(dāng)摻雜量增加到10%時,發(fā)生了濃度猝滅現(xiàn)象。⑶當(dāng)Er離子摻雜ZnS納米晶時,Er離子摻雜摩爾濃度為6%,穩(wěn)定劑巰基乙酸添加摩

4、爾分?jǐn)?shù)為2%,合成溫度為120℃條件下得到了發(fā)光性能較好的 Er離子摻雜 ZnS納米晶材料。ZnS:Er納米晶產(chǎn)生的發(fā)射峰為雙峰結(jié)構(gòu),其中在410nm與475nm兩處的發(fā)光峰是施主能級與受主能級級(硫空位與鋅空位)之間的復(fù)合躍遷發(fā)光。⑷制備Er/Yb離子共摻雜 ZnS納米晶,當(dāng)Yb離子濃度為1%時,Er離子濃度為摻雜變量時,當(dāng) Er離子摻雜量為3%時,發(fā)光強(qiáng)度較強(qiáng);Er離子濃度為1%時,Yb離子濃度為摻雜變量時,當(dāng) Yb離子摻雜量為3%

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