本文關鍵詞：共摻雜型水溶性ZnSe量子點的制備與熒光調控，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：共摻雜型ZnSe量子點是指在主體ZnSe量子點中摻入兩種不同的雜質離子而形成的復合型納米材料。通過對摻雜元素進行調控,可以得到熒光性能可控的共摻雜型ZnSe量子點。本文圍繞著水溶性摻雜型ZnSe量子點的制備與熒光調控展開研究,具體內容如下：通過共摻雜的方法制備了水溶性Ag,Mn:ZnSe量子點,提出利用Ag+充當無輻射復合中心,有效地抑制了ZnSe本征熒光與缺陷熒光,提高了Mn:ZnSe量子點的單色性。通過調節(jié)Ag+摻雜量、反應時間、Zn儲存液中MPA/Zn比例以及溶液pH值等實驗條件,最大程度優(yōu)化了Ag,Mn:ZnSe量子點的單色性。探究了Mn:ZnSe量子點與Ag,Mn:ZnSe量子點激子耗散方式的差異,發(fā)現雜質Ag+會引入一個較快的激子耗散渠道,降低ZnSe本征熒光的輻射復合速率(krZnSe)以及電子從ZnSe導帶到缺陷能級的轉移效率(ΦETTS),從而抑制ZnSe本征熒光與缺陷熒光,同時Ag+不會嚴重影響電子從ZnSe導帶到Mn雜質能級的轉移效率(ΦETMn),對Mn雜質熒光影響較小。該工作首次提出了納米尺度的濾波效應,解決了水溶性Mn:ZnSe量子點單色性較差的缺點,其中摻雜無輻射復合離子的方法為量子點熒光調控提供一種新思路。研究了溶液pH值、Zn儲存液注入速度以及反應溫度等實驗條件對Cu,Mn:ZnSe量子點熒光性質的影響。通過調控量子點的尺寸,實現了對Cu雜質熒光和Mn雜質熒光的調控,通過調控Cu與Mn雜質熒光的峰位以及熒光強度獲得了多色熒光,并且成功調制出白色熒光,使單一量子點具備白光發(fā)射能力。該工作為量子點在半導體器件領域提供了一種無毒的白色發(fā)光材料。
【關鍵詞】：水溶性 ZnSe量子點 共摻雜 熒光調控
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O471.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章、緒論9-19
• 1.1 量子點的特性9-11
• 1.1.1 量子尺寸效應9-10
• 1.1.2 表面效應10-11
• 1.2 量子點的合成11-12
• 1.2.1 金屬有機合成法11-12
• 1.2.2 水相合成法12
• 1.3 摻雜型ZnSe量子點12-14
• 1.3.1 摻雜型ZnSe量子點的發(fā)光原理12-13
• 1.3.2 油溶性摻雜型ZnSe量子點的研究進程13-14
• 1.3.3 水溶性摻雜型ZnSe量子點的研究進程14
• 1.4 共摻雜型ZnSe量子點14-15
• 1.4.1 共摻雜型ZnSe量子點的優(yōu)勢14-15
• 1.4.2 共摻雜型ZnSe量子點的熒光調控15
• 1.5 量子點的應用15-17
• 1.5.1 量子點在生物醫(yī)學領域的應用15-16
• 1.5.2 量子點在離子檢測領域的應用16
• 1.5.3 量子點在電致發(fā)光器件領域(QLED)的應用16-17
• 1.5.4 量子點在太陽能領域的應用17
• 1.6 本論文重要的研究課題17-19
• 第二章、Ag,Mn：ZnSe量子點的制備與熒光調控：一種納米尺度的濾波效應19-35
• 2.1 引言19
• 2.2 實驗部分19-20
• 2.2.1 實驗試劑19
• 2.2.2 NaHSe溶液的制備19
• 2.2.3 Zn儲存液的制備19
• 2.2.4 水溶性Mn：ZnSe量子點的制備19
• 2.2.5 水溶性Ag：ZnSe量子點的制備19-20
• 2.2.6 水溶性Cu,Ag：ZnSe量子點的制備20
• 2.2.7 水溶性Ag,Mn：ZnSe量子點的制備20
• 2.2.8 測試與表征20
• 2.2.9 量子點熒光量子產率測試20
• 2.3 Mn：ZnSe量子點光學性質的研究20-23
• 2.3.1 Mn：ZnSe量子點的制備與表征20-21
• 2.3.2 實驗條件對Mn：ZnSe量子點熒光的影響21-22
• 2.3.3 機理分析22-23
• 2.4 Ag雜質離子對量子點熒光的抑制作用23-24
• 2.4.1 Ag：ZnSe量子點的光學特性23
• 2.4.2 Cu,Ag：ZnSe量子點的光學特性23-24
• 2.5 Ag雜質離子的光學濾波效應24-34
• 2.5.1 Ag,Mn：ZnSe量子點的制備與表征24-26
• 2.5.2 實驗條件優(yōu)化26-28
• 2.5.3 純Mn雜質熒光量子點的制備28-29
• 2.5.4 穩(wěn)定性測試29
• 2.5.5 機理與討論29-34
• 2.6 本章小結34-35
• 第三章、Cu,Mn：ZnSe量子點的制備以及熒光調控35-43
• 3.1 引言35
• 3.2 實驗部分35-36
• 3.2.1 實驗試劑35
• 3.2.2 NaHSe溶液的制備35
• 3.2.3 Zn儲存液的制備35
• 3.2.4 水溶性Cu：ZnSe量子點的制備35-36
• 3.2.5 水溶性Cu,Mn：ZnSe量子點的制備36
• 3.2.6 測試與表征36
• 3.3 Cu：ZnSe量子點的尺寸調控36-37
• 3.3.1 溶液pH值對Cu：ZnSe量子點熒光的影響36-37
• 3.3.2 Cu：ZnSe量子點的TEM表征37
• 3.4 Cu,Mn：ZnSe量子點的熒光調控37-42
• 3.4.1 實驗條件對Cu,Mn：ZnSe量子點熒光的影響37-39
• 3.4.2 不同尺寸Cu,Mn：ZnSe量子點的制備39-41
• 3.4.3 白色量子點的設計41-42
• 3.5 本章小結42-43
• 第四章、總結與展望43-44
• 參考文獻44-48
• 致謝48-49
• 作者簡介49

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