PbSe量子點(diǎn)熒光壽命的測(cè)量與分析.pdf

1、半導(dǎo)體納米晶體量子點(diǎn)是一種人工制備的新型納米材料。近年來，對(duì)量子點(diǎn)的性質(zhì)進(jìn)行了一定研究。研究表明量子點(diǎn)一系列奇特的光、電、磁效應(yīng)都與量子點(diǎn)的尺寸有關(guān)。本文主要研究量子點(diǎn)的熒光效應(yīng)、熒光壽命與其尺寸之間的關(guān)系。
　　熒光輻射壽命是量子點(diǎn)在光電領(lǐng)域的基本特性，對(duì)量子點(diǎn)光電器件的增益顯得尤為重要。由于量子點(diǎn)的尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng)以及其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性等原因，使得對(duì)其熒光壽命研究的變得復(fù)雜。此外，量子點(diǎn)的熒光壽命與其所的本底有關(guān)。目前對(duì)量子點(diǎn)熒

2、光壽命研究主流手段都存在一定缺陷，由于量子點(diǎn)的熒光壽命受較多因素影響，所以利用這些手段得到的熒光壽命數(shù)據(jù)離散很大，具有很大的不確定性。因此，對(duì)PbSe量子點(diǎn)的熒光壽命的研究亟需進(jìn)一步開展。
　　在本實(shí)驗(yàn)中，我們控制實(shí)驗(yàn)測(cè)試溫度為室溫（300 K），實(shí)驗(yàn)所用的PbSe量子點(diǎn)尺寸為2.7~5.7 nm。本實(shí)驗(yàn)利用透射電鏡、近紅外吸收譜、熒光光譜和時(shí)間分辨光譜等技術(shù)，測(cè)量了離散在正己烷有機(jī)溶劑中、不同粒徑的PbSe量子點(diǎn)的吸收譜和熒光譜

3、。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，我們給出了第一吸收峰和熒光峰峰值分別隨量子點(diǎn)粒徑變化的經(jīng)驗(yàn)公式。通過對(duì)瞬態(tài)熒光衰減曲線的測(cè)量和分析，得到了PbSe量子點(diǎn)的熒光壽命。結(jié)果表明：測(cè)量的熒光壽命與量子點(diǎn)的表面缺陷有關(guān)。在本文粒徑范圍內(nèi)，由熒光躍遷僅為帶間直接躍遷和僅為缺陷態(tài)躍遷兩種極端情況，可得熒光壽命最寬分布區(qū)間位于1.44~11.96μs。熒光壽命弱關(guān)聯(lián)于粒徑，并隨粒徑的增大而呈線性減小。當(dāng)PbSe量子點(diǎn)的粒徑為2.7~5.7 nm時(shí)，其實(shí)