取向排布CdSe納米棒薄膜及其光學特性研究
發(fā)布時間:2020-04-17 11:54
【摘要】:有序納米結構薄膜在傳感器、磁存儲、光電探測等領域中有重要的應用前景。本論文基于量子點(quantum dots,簡稱QDs)優(yōu)越的發(fā)光性質,完成了CdSe納米棒的制備和尺寸調節(jié),并采用多種組裝技術獲得了CdSe納米棒有序薄膜。論述了量子點薄膜的組裝方法、實驗參數(shù)對薄膜有序性及光學特性的影響,著重討論了CdSe納米棒取向排布薄膜的偏振選擇特性及偏振發(fā)光特性,取得了一系列研究結果。主要包括:(1)利用高溫油相熱合成法制備了長徑比可調、尺寸分布均勻、分散性好的CdSe納米棒并獲得了光學性質變化規(guī)律。結果表明:僅通過改變Cd~(2+)前驅體反應時間即可實現(xiàn)納米棒的長徑比調節(jié),發(fā)現(xiàn)0-31h內納米棒長徑比隨著前驅體反應時間增加而增大。其中,前驅體反應時間為20h獲得的CdSe納米棒具有最佳的熒光穩(wěn)定性。(2)分別利用LB(Langmuir-Blodgett)法、模板法及自組裝法獲得了CdSe納米結構薄膜,對照研究了納米棒的取向排布情況和光學特性。發(fā)現(xiàn)LB法制備的納米棒薄膜取向性及偏振選擇特性最佳。與點狀CdSe量子點薄膜相比,取向排布的CdSe納米棒薄膜的發(fā)光存在明顯的各向異性。最優(yōu)激發(fā)下,垂直和水平檢偏熒光強度的“差和比”可高達60.5%。
【圖文】:
圖 2.1 Au NR TEM 照片及實物圖[23]a) b) d)e) f) g) h)圖 2.2 金納米棒排布的 SEM 圖像(長徑比=2.9)a)1μm b)200nm c)200nm d)200nm e)200nm f)100nm g)500nm h)200nm[26]Dmitri V. Talapin 等通過在甲苯中浸漬 20 秒預處理 400 目碳涂覆的銅網(wǎng)格[27]。
e) f) g) h)圖 2.2 金納米棒排布的 SEM 圖像(長徑比=2.9)a)1μm b)200nm c)200nm d)200nm e)200nm f)100nm g)500nm h)200nm[26]Dmitri V. Talapin 等通過在甲苯中浸漬 20 秒預處理 400 目碳涂覆的銅網(wǎng)格[27]。在該處理之后,將網(wǎng)格置于含有~2 μl 膠體溶液的 2 ml 小瓶內。使用甲苯或甲苯-丁基醚(3:1)混合物作為溶劑。在環(huán)境條件(甲苯)下或在 40-60℃(甲苯-丁基醚)的減壓下蒸發(fā)溶劑。膠體溶液的干燥導致在 TEM 網(wǎng)格和小瓶壁上形成薄膜。將網(wǎng)格從小瓶壁上分離并通過 TEM 研究。發(fā)現(xiàn)在 CdSe 納米棒在甲苯中的溶液中加入少量十六烷基胺增加了 CdSe 納米棒垂直于 TEM 網(wǎng)格表面堆積的可能性。測試了不同的納米棒濃度。使用相對濃縮的溶液導致有序的納米棒組件,而稀溶液的使用不利于有序超晶格的形成。如圖 2.3 所示,這種有序過程是熵驅動的并且朝向最高的堆積密度。在膠體溶液中熵驅動組裝的現(xiàn)象是基于一個相當相反的事實,,即膠體顆粒的有序排列可以通過增加溶劑分子的熵來增加系統(tǒng)的總熵。棒的自組裝在熵方面較不利因為它需要單個桿的位置和方向排序。蒸發(fā)單分散 CdSe 納米棒
【學位授予單位】:長春理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:O484.41;TB383.2
本文編號:2630833
【圖文】:
圖 2.1 Au NR TEM 照片及實物圖[23]a) b) d)e) f) g) h)圖 2.2 金納米棒排布的 SEM 圖像(長徑比=2.9)a)1μm b)200nm c)200nm d)200nm e)200nm f)100nm g)500nm h)200nm[26]Dmitri V. Talapin 等通過在甲苯中浸漬 20 秒預處理 400 目碳涂覆的銅網(wǎng)格[27]。
e) f) g) h)圖 2.2 金納米棒排布的 SEM 圖像(長徑比=2.9)a)1μm b)200nm c)200nm d)200nm e)200nm f)100nm g)500nm h)200nm[26]Dmitri V. Talapin 等通過在甲苯中浸漬 20 秒預處理 400 目碳涂覆的銅網(wǎng)格[27]。在該處理之后,將網(wǎng)格置于含有~2 μl 膠體溶液的 2 ml 小瓶內。使用甲苯或甲苯-丁基醚(3:1)混合物作為溶劑。在環(huán)境條件(甲苯)下或在 40-60℃(甲苯-丁基醚)的減壓下蒸發(fā)溶劑。膠體溶液的干燥導致在 TEM 網(wǎng)格和小瓶壁上形成薄膜。將網(wǎng)格從小瓶壁上分離并通過 TEM 研究。發(fā)現(xiàn)在 CdSe 納米棒在甲苯中的溶液中加入少量十六烷基胺增加了 CdSe 納米棒垂直于 TEM 網(wǎng)格表面堆積的可能性。測試了不同的納米棒濃度。使用相對濃縮的溶液導致有序的納米棒組件,而稀溶液的使用不利于有序超晶格的形成。如圖 2.3 所示,這種有序過程是熵驅動的并且朝向最高的堆積密度。在膠體溶液中熵驅動組裝的現(xiàn)象是基于一個相當相反的事實,,即膠體顆粒的有序排列可以通過增加溶劑分子的熵來增加系統(tǒng)的總熵。棒的自組裝在熵方面較不利因為它需要單個桿的位置和方向排序。蒸發(fā)單分散 CdSe 納米棒
【學位授予單位】:長春理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:O484.41;TB383.2
【參考文獻】
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本文編號:2630833
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