CdS和CdSe半導(dǎo)體納米晶的水熱合成和尺寸調(diào)控
發(fā)布時(shí)間:2021-12-02 13:30
因?yàn)榘雽?dǎo)體量子點(diǎn)在光學(xué)器件、太陽(yáng)能電池、生物傳感器和生物成像中的應(yīng)用前景,它在近年來(lái)得到的關(guān)注與研究日益增多。半導(dǎo)體量子點(diǎn)具有許多優(yōu)點(diǎn),如高熒光量子產(chǎn)率、發(fā)射波長(zhǎng)可調(diào)和較好的穩(wěn)定性等。II-IV族半導(dǎo)體納米晶,特別是CdS,CdSe和CdTe被廣泛研究,因其可見(jiàn)光范圍內(nèi)的發(fā)射可僅通過(guò)粒徑的調(diào)節(jié)而改變,還因?yàn)樗鼈兊闹苽浞椒ㄉ舷噍^其他量子點(diǎn)要更進(jìn)步。熱注入的有機(jī)金屬合成路線通?珊铣沙鲑|(zhì)量最佳的納米晶,但在生物方面的很多應(yīng)用中需要后續(xù)的配體交換轉(zhuǎn)水步驟。而且有機(jī)金屬路線中使用的試劑具有極強(qiáng)的生物毒性,并且昂貴;從工業(yè)上大規(guī)模批量生產(chǎn)的角度來(lái)講,它的難度也非常大,熱注入方式和高能量的合成環(huán)境都極大限制了它的規(guī);。在有機(jī)合成路線成功的同時(shí),為解決相轉(zhuǎn)移相關(guān)問(wèn)題水相合成路線被發(fā)明。在水介質(zhì)中直接合成可以避免光學(xué)性能的下降(熒光強(qiáng)度、熒光量子產(chǎn)率和光穩(wěn)定性的下降)。已有許多文獻(xiàn)報(bào)道了用非注入一鍋法成功合成水相CdS NCs和CdSe NCs。常溫下混合陰、陽(yáng)離子前體和配體,在適宜溫度下加熱反應(yīng)即可。具有熒光性質(zhì)的CdS和CdSe量子點(diǎn)可用類似方法大規(guī)模合成,且具有較高的重現(xiàn)性,所得量子點(diǎn)結(jié)晶度高...
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【圖文】:
不同粒徑的CdSe量子點(diǎn)在紫外燈下的熒光照片
圖 1.2 CdSe 量子點(diǎn)表面原子比例與粒徑關(guān)系[8][9]體納米晶水相合成的研究進(jìn)展半導(dǎo)體納米晶有機(jī)金屬合成路線的替代方法,水相膠體合成被廣泛有機(jī)金屬合成路線相比,水相膠體合成方法的優(yōu)勢(shì)存在與以下幾個(gè)用最廣泛的,環(huán)境友好的,生物相容性高的水作為溶劑;(2)反應(yīng)氣體環(huán)境,在空氣中也可以進(jìn)行;(3)多為非熱注入反應(yīng),容易)通過(guò)使用不同的表面配體,賦予納米晶表面多種的官能團(tuán);反過(guò)團(tuán)通過(guò)靜電作用或共價(jià)鍵連接也可能進(jìn)一步官能化。[11]納米粒子的態(tài)的過(guò)程,通常由奧氏熟化(OR)機(jī)制來(lái)解釋,主要是較小的粒粒子的生長(zhǎng),這兩個(gè)過(guò)程相伴一同出現(xiàn)。 這種方法的歷史始于 30 作開(kāi)始于 Henglein 小組。[12][13]水相法已經(jīng)可以合成出穩(wěn)定的二元
這是水相法制備這種復(fù)雜結(jié)構(gòu)的第一個(gè)成功案半導(dǎo)體 NCs 也可以通過(guò)一個(gè)普遍的水合成路線來(lái)實(shí)現(xiàn)[30核殼結(jié)構(gòu)意味著在制備高質(zhì)量納米晶方面向前邁進(jìn)了一金屬合成路線合成優(yōu)質(zhì)的納米晶。和有機(jī)相技術(shù)合成核殼納米晶的混合方法最近已經(jīng)發(fā)展殼層材料的性質(zhì),在水中合成的內(nèi)核需轉(zhuǎn)移進(jìn)入有機(jī)相核轉(zhuǎn)移進(jìn)入水相,以便后續(xù)殼層的生長(zhǎng)。因此,在水中合入有機(jī)相后,可通過(guò)熱注入方法包覆 ZnS 殼。[31]與之相相的 InP 核被用于 InP/ZnS QDs 的合成。[32]的半導(dǎo)體納米晶的應(yīng)用大多與 CdTe 有關(guān),因?yàn)榕c其他水種材料被研究得最為深入。然而,經(jīng)驗(yàn)表明,大多數(shù)為和應(yīng)用方法,同樣也適用于其他類型硫醇修飾的納米粒在水相合成和應(yīng)用可以參考 CdTe 相對(duì)應(yīng)的相關(guān)內(nèi)容。
本文編號(hào):3528537
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【圖文】:
不同粒徑的CdSe量子點(diǎn)在紫外燈下的熒光照片
圖 1.2 CdSe 量子點(diǎn)表面原子比例與粒徑關(guān)系[8][9]體納米晶水相合成的研究進(jìn)展半導(dǎo)體納米晶有機(jī)金屬合成路線的替代方法,水相膠體合成被廣泛有機(jī)金屬合成路線相比,水相膠體合成方法的優(yōu)勢(shì)存在與以下幾個(gè)用最廣泛的,環(huán)境友好的,生物相容性高的水作為溶劑;(2)反應(yīng)氣體環(huán)境,在空氣中也可以進(jìn)行;(3)多為非熱注入反應(yīng),容易)通過(guò)使用不同的表面配體,賦予納米晶表面多種的官能團(tuán);反過(guò)團(tuán)通過(guò)靜電作用或共價(jià)鍵連接也可能進(jìn)一步官能化。[11]納米粒子的態(tài)的過(guò)程,通常由奧氏熟化(OR)機(jī)制來(lái)解釋,主要是較小的粒粒子的生長(zhǎng),這兩個(gè)過(guò)程相伴一同出現(xiàn)。 這種方法的歷史始于 30 作開(kāi)始于 Henglein 小組。[12][13]水相法已經(jīng)可以合成出穩(wěn)定的二元
這是水相法制備這種復(fù)雜結(jié)構(gòu)的第一個(gè)成功案半導(dǎo)體 NCs 也可以通過(guò)一個(gè)普遍的水合成路線來(lái)實(shí)現(xiàn)[30核殼結(jié)構(gòu)意味著在制備高質(zhì)量納米晶方面向前邁進(jìn)了一金屬合成路線合成優(yōu)質(zhì)的納米晶。和有機(jī)相技術(shù)合成核殼納米晶的混合方法最近已經(jīng)發(fā)展殼層材料的性質(zhì),在水中合成的內(nèi)核需轉(zhuǎn)移進(jìn)入有機(jī)相核轉(zhuǎn)移進(jìn)入水相,以便后續(xù)殼層的生長(zhǎng)。因此,在水中合入有機(jī)相后,可通過(guò)熱注入方法包覆 ZnS 殼。[31]與之相相的 InP 核被用于 InP/ZnS QDs 的合成。[32]的半導(dǎo)體納米晶的應(yīng)用大多與 CdTe 有關(guān),因?yàn)榕c其他水種材料被研究得最為深入。然而,經(jīng)驗(yàn)表明,大多數(shù)為和應(yīng)用方法,同樣也適用于其他類型硫醇修飾的納米粒在水相合成和應(yīng)用可以參考 CdTe 相對(duì)應(yīng)的相關(guān)內(nèi)容。
本文編號(hào):3528537
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