熒光量子點(diǎn)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(diǎn),在光學(xué)器件、熒光標(biāo)記和太陽能電池等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。同時(shí),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(diǎn)極易團(tuán)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(diǎn)合成方法中常通過加入配體實(shí)現(xiàn)量子點(diǎn)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(duì)苛刻應(yīng)用條件,如光電領(lǐng)域中高溫、高強(qiáng)度光輻射等環(huán)境時(shí),單靠配體包覆不足以維持量子點(diǎn)的穩(wěn)定性。將量子點(diǎn)分散在二氧化硅凝膠中,不僅能有效固定量子點(diǎn),且二氧化硅凝膠良好的機(jī)械性能和耐熱性可以有效保護(hù)量子點(diǎn)在高溫條件下的穩(wěn)定性和發(fā)光效率。但是,量子點(diǎn)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(diǎn)摻雜二氧化硅復(fù)合凝膠亟待解決的關(guān)鍵問題。針對(duì)以三問題,本文探究了 CdSe量子點(diǎn)摻雜的二氧化硅復(fù)合凝膠的制備方法。通過對(duì)油溶性量子點(diǎn)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(diǎn),以實(shí)現(xiàn)CdSe量子點(diǎn)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(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

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

山東大學(xué)碩士學(xué)位論文????變化，電子的準(zhǔn)連續(xù)能級(jí)發(fā)展為離散能級(jí)，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(diǎn)的尺寸和結(jié)構(gòu)的變化，可引起能級(jí)偏移，并在紫外光譜和??熒光光譜表現(xiàn)出峰的移動(dòng)情況，如圖１－１所示。因此，量子點(diǎn)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(diǎn)發(fā)光隨尺寸??的變化，因此通過控制量子點(diǎn)的尺寸，將得到對(duì)應(yīng)不同發(fā)光顏色的量子點(diǎn)。??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(diǎn)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(shí)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(diǎn)的粒??徑通常為ｌ－２０ｎｍ，尺寸小，比表面積大，分布在量子點(diǎn)表面的原子占據(jù)的比例??很大，使得量子點(diǎn)表面性質(zhì)的貢獻(xiàn)和影響增大，因此具有顯著的表面效應(yīng)。量子??點(diǎn)表面原子通常配位不足，懸掛鍵多，表面原子活性強(qiáng)，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(diǎn)??異帶?￣＇７?ｉ＂￣?＾＇．ｖ??ｕ?￥２＿深丨糊?Ｈ?￣／＼?■細(xì)丨陷阱??Ｅ？光了？?＼?Ｅｇ，?％?ｆ?／、＇、??Ｍ?＼?１１／?＼??價(jià)帶?￣價(jià)帶??ａ?ｂ??圖１－３?（ａ）體相半導(dǎo)體的發(fā)光原理；（ｂ）量子點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)材料的尺、廣ｎ丨調(diào)性。量子點(diǎn)發(fā)射光的波長(zhǎng)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(zhǎng)和顏色也取決于尺寸［１１］。圖１－４顯??示了?ＣｄＳｅ量子點(diǎn)發(fā)射光的尺十依賴性。一般平均直徑為３?ｒｉｍ的ＣｄＳｅ量子點(diǎn)產(chǎn)??生綠色熒光，尺寸為６?ｎｍ的Ｍ子點(diǎn)的帶隙較小，因此發(fā)出紅色熒光。量子點(diǎn)的??這種隨尺寸可調(diào)的發(fā)射特性足獨(dú)特的，冇機(jī)染料未顯示出這種可調(diào)性。根據(jù)己有??的文獻(xiàn)報(bào)道，ＣｄＳｅ量子點(diǎn)的尺、＂丨在２?ｎｍ－８?ｎｍ范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，標(biāo)準(zhǔn)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(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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