Mn摻雜AgInZnS雙峰納米棒的制備
發(fā)布時間:2020-12-09 02:39
Mn:AgInZnS雙峰納米棒指的是往主體AgInZnS納米棒中摻入Mn雜質(zhì)離子而形成的摻雜型納米晶。通過對摻雜元素進(jìn)行調(diào)控,可以得到熒光性能可控的Mn:AgInZnS雙峰納米棒。本文圍繞AgInZnS發(fā)光納米棒的制備方法、熒光調(diào)控、摻雜為主線,展開了如下研究:提出了兩種制備AgInZnS納米棒的方法熱注入法和陽離子反向注入法,并比較了兩種方法制備納米棒的優(yōu)缺點。結(jié)果顯示陽離子反向注入法制備的納米棒其發(fā)光波長和發(fā)光強(qiáng)度都易于控制,易于后期摻雜Mn雜質(zhì)。探究了陰離子S的注入溫度對納米棒熒光的調(diào)控,發(fā)現(xiàn)納米棒在不同的注入溫度下,其尺寸,熒光均有差異。研究了Ag前驅(qū)體、Zn前驅(qū)體的投料量對納米棒的影響,隨著Ag前驅(qū)體的減少,納米棒熒光藍(lán)移,其尺寸減小,進(jìn)而變成零維納米晶即量子點;而隨著Zn前驅(qū)體投放量的增加,納米棒的熒光藍(lán)移。同時比較一窩法與熱注入法制備出來的納米晶形狀,可以得出前驅(qū)體S的后期注入是形成納米棒的關(guān)鍵;贏gInZnS納米棒的合成,通過后期低溫注入Mn前驅(qū)體,進(jìn)一步合成了Mn:AgInZnS雙峰熒光納米棒。提出新的Mn前驅(qū)體制備方法,此方法制備的Mn前驅(qū)體容液易于長期存儲和多...
【文章來源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:47 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
不同尺寸CuInZnS納米晶的吸收與熒光圖
圖 1.2 CdSe 納米晶的表面原子比例和表面勢能隨尺寸的變化限域效應(yīng)尺寸小,具有大的比表面積,其光學(xué)性能會受到外界介質(zhì)顯著的與介電常數(shù)更小的物質(zhì)接觸時,相對于未接觸其他介質(zhì)的納米晶顯的變化,這就是介電限域效應(yīng)[14]。隨著納米晶尺寸的減小,會禁帶增大,吸收光譜藍(lán)移,但電子-空穴庫侖作用能也相應(yīng)增加限域效應(yīng)后表面極化能也會導(dǎo)致紅移。也是說尺寸減小,紅移與爭。但對納米晶表面進(jìn)行修飾處理,如接觸介電常數(shù)更小的介質(zhì)限域效應(yīng),從而壓制由量子尺寸效應(yīng)引起的藍(lán)移,使得總體表現(xiàn)數(shù)越小于納米晶的介電常數(shù),介電限域效應(yīng)就越明顯,吸收光譜晶的制備方法
蝕有效消除了納米晶中 Te 的缺陷態(tài),從而提高了量子效率[15]。H.Zhang 等人首次利巰基水相法直接制備出 CdTe 納米棒,這種納米棒是在比球狀納米晶更低的濃度下制的[19]。他們認(rèn)為納米棒的合成主要與配體的二次配位有關(guān),只有類似巰基乙酸結(jié)構(gòu)的體才能制備出納米棒,其他結(jié)構(gòu)如巰基丙酸等則無法制備出納米棒。這是由于巰基丙的巰基即羧基與相同的 Cd 原子配位時可以形成穩(wěn)定的六元環(huán),而巰基乙酸必須與相的兩個 Cd 原子配位才能形成六元環(huán)。巰基乙酸這種二次配位的行為能夠?qū)⑷芤褐凶缘?Cd 原子放到臨近的 Te 原子上引起納米晶的生長。根據(jù)結(jié)構(gòu)化學(xué)可知閃鋅礦的(111晶面與鉛鋅礦(001)具有相同的原子組成,但前者是按 ABCABC 方式,后者是按 ABA方式進(jìn)行堆積[20,21]。因此,在 CdTe 通過 OR 原理[22](尺寸寬化)進(jìn)行生長過程中,基乙酸的二次配位有利于 CdTe 沿著(001)晶面并以 ABAB 堆積方式生長成鉛鋅礦構(gòu)。B.Tang 等人用 Hg2+取代 CdTe 納米棒的表面部分鎘原子制備了 CdHgTe 納米棒[23相對 CdTe 納米棒,其熒光紅移,且隨著 Hg2+離子增加,納米棒熒光波峰紅移,納米量子效率增高;但由于 Hg2+有毒,要將納米棒用于生物探針還需對其進(jìn)行表面處理如 ZnS 包殼。S.J.Dong 等人改進(jìn)了 CdTe 的合成方法,用一窩法直接制備出了 CdTe 米棒[24]。
本文編號:2906103
【文章來源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:47 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
不同尺寸CuInZnS納米晶的吸收與熒光圖
圖 1.2 CdSe 納米晶的表面原子比例和表面勢能隨尺寸的變化限域效應(yīng)尺寸小,具有大的比表面積,其光學(xué)性能會受到外界介質(zhì)顯著的與介電常數(shù)更小的物質(zhì)接觸時,相對于未接觸其他介質(zhì)的納米晶顯的變化,這就是介電限域效應(yīng)[14]。隨著納米晶尺寸的減小,會禁帶增大,吸收光譜藍(lán)移,但電子-空穴庫侖作用能也相應(yīng)增加限域效應(yīng)后表面極化能也會導(dǎo)致紅移。也是說尺寸減小,紅移與爭。但對納米晶表面進(jìn)行修飾處理,如接觸介電常數(shù)更小的介質(zhì)限域效應(yīng),從而壓制由量子尺寸效應(yīng)引起的藍(lán)移,使得總體表現(xiàn)數(shù)越小于納米晶的介電常數(shù),介電限域效應(yīng)就越明顯,吸收光譜晶的制備方法
蝕有效消除了納米晶中 Te 的缺陷態(tài),從而提高了量子效率[15]。H.Zhang 等人首次利巰基水相法直接制備出 CdTe 納米棒,這種納米棒是在比球狀納米晶更低的濃度下制的[19]。他們認(rèn)為納米棒的合成主要與配體的二次配位有關(guān),只有類似巰基乙酸結(jié)構(gòu)的體才能制備出納米棒,其他結(jié)構(gòu)如巰基丙酸等則無法制備出納米棒。這是由于巰基丙的巰基即羧基與相同的 Cd 原子配位時可以形成穩(wěn)定的六元環(huán),而巰基乙酸必須與相的兩個 Cd 原子配位才能形成六元環(huán)。巰基乙酸這種二次配位的行為能夠?qū)⑷芤褐凶缘?Cd 原子放到臨近的 Te 原子上引起納米晶的生長。根據(jù)結(jié)構(gòu)化學(xué)可知閃鋅礦的(111晶面與鉛鋅礦(001)具有相同的原子組成,但前者是按 ABCABC 方式,后者是按 ABA方式進(jìn)行堆積[20,21]。因此,在 CdTe 通過 OR 原理[22](尺寸寬化)進(jìn)行生長過程中,基乙酸的二次配位有利于 CdTe 沿著(001)晶面并以 ABAB 堆積方式生長成鉛鋅礦構(gòu)。B.Tang 等人用 Hg2+取代 CdTe 納米棒的表面部分鎘原子制備了 CdHgTe 納米棒[23相對 CdTe 納米棒,其熒光紅移,且隨著 Hg2+離子增加,納米棒熒光波峰紅移,納米量子效率增高;但由于 Hg2+有毒,要將納米棒用于生物探針還需對其進(jìn)行表面處理如 ZnS 包殼。S.J.Dong 等人改進(jìn)了 CdTe 的合成方法,用一窩法直接制備出了 CdTe 米棒[24]。
本文編號:2906103
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