【摘要】：硫化亞銅(Cu2-xS,0x1)半導(dǎo)體納米材料是繼II-VI和IV-VI族化合物納米材料之后被開發(fā)出來的一種低毒無重金屬元素的半導(dǎo)體納米材料,在光伏電池和生物標(biāo)記等領(lǐng)域具有很重要的應(yīng)用價(jià)值。目前對(duì)硫化亞銅納米晶的研究已經(jīng)十分廣泛,從不同組分的硫化亞銅納米晶的合成到其對(duì)應(yīng)的等離子體表面局域共振效應(yīng)及其在光電和生物領(lǐng)域的應(yīng)用。目前,國(guó)內(nèi)外研究小組將硫化亞銅作為反應(yīng)源和催化劑引導(dǎo)異質(zhì)結(jié)或多元材料的生長(zhǎng)當(dāng)做研究熱點(diǎn).這些研究也在不斷挖掘硫化亞銅納米晶的更大應(yīng)用潛力。 本論文采用一步反應(yīng)法和高溫注入法,在十二硫醇／十八碳烯和十二硫醇／油胺混合體系中成功實(shí)現(xiàn)了以硫化亞銅納米晶為基礎(chǔ)的眾多銅基半導(dǎo)體納米材料的合成,并系統(tǒng)的研究了不同Cu/Zn原料比對(duì)不同Cu-Zn-S體系納米材料的組分和形貌調(diào)控,以久輝銅礦(Cu1.94S)納米晶作為反應(yīng)源引導(dǎo)異質(zhì)結(jié)構(gòu)硫化物納米晶的調(diào)控合成和Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ2族(CuInS2和CuGaS2)三元半導(dǎo)體納米材料的合成,并探討了其生長(zhǎng)機(jī)制。 首先,我們采用一步反應(yīng)方法,在高溫體系中通過改變Cu/Zn原料比實(shí)現(xiàn)了從Cu(Ⅰ)摻雜ZnS半導(dǎo)體量子點(diǎn)到Cu1.94S-ZnS異質(zhì)結(jié)納米晶的轉(zhuǎn)變,進(jìn)而在較高Cu/Zn原料比情況下得到了藍(lán)輝銅礦納米晶,并采用紅外可見吸收光譜研究了其等離子表面局域共振效應(yīng)(LSPR)的變化；其次采用高溫注入法,以Cu1.94S納米晶種引導(dǎo)其它半導(dǎo)體納米晶的生長(zhǎng),成功合成了四種不同組分的半導(dǎo)體-半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)納米晶,并探討了晶種晶型和組份的變化和異質(zhì)結(jié)的生長(zhǎng)機(jī)制：最后我們采用一步反應(yīng)方法成功合成了具有不同晶型和形貌的Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ2族三元銅基半導(dǎo)體納米晶,并探討了其生長(zhǎng)機(jī)制,提出了Cul.94S納米晶在這一過程中的作用。 銅基半導(dǎo)體納米晶在眾多體系中的成功合成驗(yàn)證了這種材料具有非常好的反應(yīng)活性。通過對(duì)Cu-Zn-S體系、異質(zhì)結(jié)和三元半導(dǎo)體納米材料的研究,為今后銅基半導(dǎo)體納米晶的合成提供了理論研究,并為其在光電和生物領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TB383.1;O614.121

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2554067