熒光量子點是三維量子限域的納米材料,基于其本身的量子尺寸特性表現(xiàn)出熒光效率高、吸收光譜窄、尺寸依賴的發(fā)光可調(diào)性等優(yōu)點,在光學(xué)器件、熒光標記和太陽能電池等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。同時,因其極小的尺寸導(dǎo)致巨大的界面積,極高的界面能以及大量表面懸掛鍵的存在,使得量子點極易團聚,且由于缺陷捕獲陷阱的存在大大削弱了其發(fā)光性能。傳統(tǒng)的量子點合成方法中常通過加入配體實現(xiàn)量子點的分散,以及表面鈍化,在一定程度上減少表面缺陷。但是在面對苛刻應(yīng)用條件,如光電領(lǐng)域中高溫、高強度光輻射等環(huán)境時,單靠配體包覆不足以維持量子點的穩(wěn)定性。將量子點分散在二氧化硅凝膠中,不僅能有效固定量子點,且二氧化硅凝膠良好的機械性能和耐熱性可以有效保護量子點在高溫條件下的穩(wěn)定性和發(fā)光效率。但是,量子點在凝膠中能否均勻分散和如何保證復(fù)合凝膠材料不開裂,是制備量子點摻雜二氧化硅復(fù)合凝膠亟待解決的關(guān)鍵問題。針對以三問題,本文探究了 CdSe量子點摻雜的二氧化硅復(fù)合凝膠的制備方法。通過對油溶性量子點的修飾改性和直接水相合成兩種途徑制備了水溶性CdSe量子點,以實現(xiàn)CdSe量子點在二氧化硅凝膠前體溶液中均勻分散。將經(jīng)表面鈍化和功能化的CdS... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２六種不同粒徑的ＣｄＳｅ量子點溶液（粒徑從８?ｎｍ到２?ｎｍ依次減小）??－

山東大學(xué)碩士學(xué)位論文????變化，電子的準連續(xù)能級發(fā)展為離散能級，最低能量的分子軌道被占據(jù)，而禁帶??變寬［２＇３］。因此量子點的尺寸和結(jié)構(gòu)的變化，可引起能級偏移，并在紫外光譜和??熒光光譜表現(xiàn)出峰的移動情況，如圖１－１所示。因此，量子點材料的各種性質(zhì)，??包括吸收和發(fā)光性質(zhì)等，均可隨尺寸發(fā)生變化，如１－２所示為量子點發(fā)光隨尺寸??的變化，因此通過控制量子點的尺寸，將得到對應(yīng)不同發(fā)光顏色的量子點。??３Ｄ體系?２丨）體系?１Ｄ休系?０丨）體系??Ｅｃ?Ｅ?Ｅｃ?Ｅ?Ｅｃ?Ｅ?Ｅ￡?Ｅ??圖１－１幾種尺寸半導(dǎo)體材料的理想態(tài)密度［４］??Ｆｉｇ．?１－１?Ｉｄｅａｌ?ｄｅｎｓｉｔｙ?ｏｆ?ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ?ｍａｔｅｒｉａｌｓ?ｏｆ?ｓｅｖｅｒａｌ?ｓｉｚｅｓ．＇４Ｊ??圖１－２六種不同粒徑的ＣｄＳｅ量子點溶液（粒徑從８?ｎｍ到２?ｎｍ依次減�。�??Ｆｉｇ．?ｌ－２Ｓｉｘ?ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ＣｄＳｅ?ｑｕａｎｔｕｍ?ｄｏｔｓ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｐａｒｔｉｃｌｅ?ｓｉｚｅｓ?（ｐａｒｔｉｃｌｅ?ｓｉｚｅ??ｄｅｃｒｅａｓｅｓ?ｆｒｏｍ?８ｎｍ?ｔｏ?２ｎｍ?ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌｌｙ）．??（２）表面效應(yīng)??尺寸越小的粒子中，表面原子占總體原子數(shù)目的比例將越大，同時表面原子??具有與體相原子不同的性質(zhì)，因此表面效應(yīng)是納米粒子的共性之一。量子點的粒??徑通常為ｌ－２０ｎｍ，尺寸小，比表面積大，分布在量子點表面的原子占據(jù)的比例??很大，使得量子點表面性質(zhì)的貢獻和影響增大，因此具有顯著的表面效應(yīng)。量子??點表面原子通常配位不足，懸掛鍵多，表面原子活性強，極易與其他配體結(jié)合［５］。??２

?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???休相灃休?半導(dǎo)抒Ｉ?ｆ點??異帶?￣＇７?ｉ＂￣?＾＇．ｖ??ｕ?￥２＿深丨糊?Ｈ?￣／＼?■細丨陷阱??Ｅ？光了？?＼?Ｅｇ，?％?ｆ?／、＇、??Ｍ?＼?１１／?＼??價帶?￣價帶??ａ?ｂ??圖１－３?（ａ）體相半導(dǎo)體的發(fā)光原理；（ｂ）量子點的發(fā)光原理［１（）］??Ｆｉｇ．?ｌ－３（ａ）?Ｔｈｅ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｏｆ?ｌｉｇｈｔ?ｅｍｉｓｓｉｏｎ?ｏｆ?ｂｕｌｋ?ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ；?（ｂ）?Ｔｈｅ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ??ｏｆ?ｌｉｇｈｔ?ｅｍｉｓｓｉｏｎ?ｏｆ?ｑｕａｎｔｕｍ?ｃｌｏｔｓ?Ｊ１０１??量子點與常規(guī)體相發(fā)光材料相比，其發(fā)光性能具有以下特性：??（１?）發(fā)光量子點材料的尺、廣ｎ丨調(diào)性。量子點發(fā)射光的波長由帶隙能量確定，??由于帶隙能量取決于尺樸，閃此發(fā)射光的波長和顏色也取決于尺寸［１１］。圖１－４顯??示了?ＣｄＳｅ量子點發(fā)射光的尺十依賴性。一般平均直徑為３?ｒｉｍ的ＣｄＳｅ量子點產(chǎn)??生綠色熒光，尺寸為６?ｎｍ的Ｍ子點的帶隙較小，因此發(fā)出紅色熒光。量子點的??這種隨尺寸可調(diào)的發(fā)射特性足獨特的，冇機染料未顯示出這種可調(diào)性。根據(jù)己有??的文獻報道，ＣｄＳｅ量子點的尺、＂丨在２?ｎｍ－８?ｎｍ范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，標準偏差可小于５％??［１２］??０??１２??１?ｒ?１??１?１?？???Ｓ?？?一?ｈ?ｆ＼??０?８?－?／?ｊ?－??Ｓ?ｆ?ｊ?［Ｉ??妄?０６?＿?Ｍ?ｈ?？??１?Ｍ?１?ｉ??－＝?０?４?－?／?＼?Ｉ?ｉ?－??．１?／?ｉ?／?＼??＾?０?－一丄＿＿一＿＿—－??

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3247832