納米銀粒子的紫外光誘導(dǎo)生長.pdf

1、半導(dǎo)體量子點(diǎn)是一類重要的光電材料，具有量子尺寸效應(yīng)、庫侖阻塞效應(yīng)、介電受限效應(yīng)等新的現(xiàn)象；分散在透明基體中的貴金屬量子點(diǎn)在表面等離子體共振吸收頻率附件具有較大的三階非線性系數(shù)，從而在光學(xué)、材料科學(xué)等方面具有重大的應(yīng)用前景。本論文分別在磷酸鹽玻璃基體上制備出CdS、CdS/Ag微粒，具體工作及主要結(jié)論如下： 1．用玻璃沉淀技術(shù)制備了CdS量子點(diǎn)并對其性能進(jìn)行表征。發(fā)現(xiàn)采用該技術(shù)可以在磷酸鹽體系中制備高濃度的CdS量子點(diǎn)，粒子分布

2、均勻且粒徑比較均一。吸收光譜和熒光發(fā)光光譜中均發(fā)現(xiàn)紅移現(xiàn)象，表現(xiàn)出明顯的量子尺寸效應(yīng)。熒光發(fā)光光譜主要由表面缺陷態(tài)發(fā)光和帶隙發(fā)光組成，且缺陷態(tài)發(fā)光強(qiáng)度高于帶隙發(fā)光強(qiáng)度，提高熱處理溫度可以改善晶體的完整性，從而降低缺陷態(tài)發(fā)光強(qiáng)度。量子點(diǎn)的尺寸與生長時(shí)間基本上呈t<'1/2>關(guān)系。 2．采用玻璃熔融法，通過紫外燈光照并輔以熱處理誘導(dǎo)玻璃內(nèi)部Ag微粒的析出，在CdS-P<,2>O<,5>-Na<,2>S體系中制備了含CdS/Ag的微晶

3、玻璃。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)通過紫外輻照可以使半導(dǎo)體CdS產(chǎn)生自由電子，該自由電子作為金屬銀的還原劑來還原金屬銀；CdS與Ag之闡存在能量轉(zhuǎn)移，從而導(dǎo)致其發(fā)光消失；可以通過控制熔鹽的保溫時(shí)間分別制備出CdS<,core>-Agshell與Ag<,core>-CdS<,shell>微粒。 3．采用正交實(shí)驗(yàn)法，利用離子交換法在磷酸鹽玻璃中制備了CdS/Ag復(fù)合微粒。通過對正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析及擴(kuò)散方程的求解，發(fā)現(xiàn)影響離子交換的主要因素分別是熔鹽的

4、濃度、離子交換的時(shí)間、溫度，其中溫度對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響并不明顯。玻璃的發(fā)光性能取決于玻璃中Ag的化學(xué)狀態(tài)，在325nm光激發(fā)下，玻璃中Ag<'o>-Ag<'+>和(Ag<,3>)<'2+>等銀簇分別在420，530nm附近發(fā)光，各發(fā)光帶強(qiáng)度與玻璃中不同化學(xué)狀態(tài)銀的濃度成正比。 4．通過在CdS里摻雜不同含量的Se制備CdSSe晶體可以調(diào)節(jié)其帶隙寬度，吸收譜中發(fā)現(xiàn)其吸收邊的移動(dòng)是由量子尺寸效應(yīng)以及Se的不同含量共同作用的結(jié)果，反映在