Ⅱ-Ⅵ族半導(dǎo)體納米材料的水熱合成、表征及光學(xué)性能研究.pdf

1、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(duì)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)

2、時(shí)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(shí)驗(yàn)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)光光譜(PL)和透射電子顯微鏡(TEM)表征分析。XRD圖譜證實(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)間、溫度之問的關(guān)系。分析了317nm、358nm兩處發(fā)射峰產(chǎn)生的機(jī)理。同時(shí)

3、，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(duì)比。并對(duì)樣品進(jìn)行XRD表征，XRD圖譜證實(shí)樣品均為六方相結(jié)構(gòu)。對(duì)比兩種不同溶劑合成納米棒的形貌，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(duì)的復(fù)合發(fā)光以及乙二胺修飾C