在半導體納米材料ITO中的單量子點熒光特性研究.pdf

1、CdSe/ZnS量子點是一種將激子受限于三維空間的半導體納米粒子，具有吸收光譜寬、發(fā)射光譜窄以及量子產率高等優(yōu)點，在新型光電器件、熒光成像和量子信息等方面具有廣闊的應用前景。CdSe/ZnS單量子點具有較強的熒光閃爍特性且熒光輻射不具有偏振特性，這些性質為量子點在某些方面的應用帶來了困擾，例如基于量子點的單光子源在用于量子保密通信時，量子點的熒光閃爍會減小傳輸的碼率；當量子點用于生物體生命活動過程的跟蹤測量時，熒光閃爍會導致難以獲取研究

2、對象的實時動力學演化過程；另外，單光子缺乏確定的偏振特性限制了量子點在液晶顯示、量子信息處理等方面的應用。量子點作為單量子體系其熒光輻射特性對其所處的納米環(huán)境極為敏感，本文研究了CdSe/ZnS單量子點與半導體納米材料之間的電子轉移特性。利用半導體納米粒子氧化銦錫（ITO）與單量子點的界面電子轉移填充量子點殼層的空穴，有效地抑制量子點的熒光閃爍，同時利用 ITO改變單量子點的邊帶激子能態(tài)精細結構和介電環(huán)境使單量子點的熒光輻射呈現理想的線

3、偏振特性。
　　本論文的主要研究內容包括：
　　1．介紹了量子點的光物理特性、主要應用及研究現狀、單量子點共聚焦光學探測和寬場成像方法及實驗裝置、CdSe/ZnS量子點樣品的具體制備方法以及實驗數據的采集分析方法。
　　2．利用半導體納米材料ITO抑制單CdSe/ZnS量子點的熒光閃爍并研究了ITO中的單量子點的光子統(tǒng)計特性。采用激光掃描共焦顯微成像系統(tǒng)測量了單量子點的熒光閃爍特性，與SiO2玻片上的單量子點的熒光閃爍

4、情況相比，半導體納米材料ITO對單量子點 CdSe/ZnS的熒光閃爍具有強烈的抑制作用；相比于 SiO2玻片上的單量子點，ITO中的單量子點亮態(tài)持續(xù)時間明顯提高；ITO中的單量子點的熒光壽命減小并且分布范圍變窄；這是由于 ITO上的電子轉移到了量子點上，填補了量子點表面殼層上的空穴。通過二階關聯(lián)函數研究了ITO中的單量子點的光子統(tǒng)計特性。
　　3．利用散焦寬場成像技術測量了CdSe/ZnS單量子點在半導體納米材料ITO中的偶極取向