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文檔簡介
1、半導體納米材料因其獨特的量子尺寸效應、表面效應和光電效應而表現(xiàn)出的獨特的光電及化學性質,被認為是最受期待的新型太陽能電池材料。而CdSe納米材料由于禁帶寬度合適,接近光伏電池所要求的最佳參數(shù),更成為研究的熱點。
本文以N-甲基吡咯烷酮(NMP)為合成有機溶劑體系,以硝酸鎘和亞硒酸鈉為反應的硒源與鎘源,加入絡合劑及還原劑等,研究CdSe納米晶的合成。實驗采用兩種前軀體注入的合成方式:高溫沸點注射與室溫注射,考察了各種工藝參數(shù)
2、,如絡合劑,回流溫度,回流時間等對合成CdSe納米晶的晶型、形貌以及性能的影響,并用表面活性劑在合成中進行改性,制備出納米晶薄膜。
研究表明,在高溫注射下,采用氨水絡合硝酸鎘得到閃鋅礦型CdSe納米晶,采用檸檬酸絡合主要為纖鋅礦型結構的納米晶;氨水絡合體系下,提高回流溫度有助于納米晶結晶性的提高,但溫度過高會導致納米晶團聚,最佳回流溫度為180°。前軀體溶液中Cd/Se的改變對納米晶的尺寸影響較小,但會改變納米晶的晶型,得
3、到單一閃鋅礦晶型的最佳配比為Cd/Se=1:1。不同的注入方式會導致納米晶晶型的改變,混合注射可得到單一閃鋅礦型納米晶,納米晶的尺寸主要分布在10~13nm。FT-IR分析可知,NMP在合成中起配位溶劑作用。紫外吸收分析可知,閃鋅礦結構的納米晶的禁帶寬度為1.82eV。
室溫注射下,主要合成纖鋅礦結構。隨著回流時間的增加,納米晶的尺寸增大,回流的最佳時間為30min,結晶性及尺寸均佳。隨著回流溫度的提高,納米晶團聚現(xiàn)像比較
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