本文主要研究了兩個(gè)科學(xué)問題,一是對半導(dǎo)體納米晶的金屬異價(jià)摻雜問題:采用“由外及里”的離子交換方法,利用膦配體（如三丁基膦等）誘發(fā)的陽離子交換合成摻雜有異價(jià)離子Cu⁺的II-VI族半導(dǎo)體納米晶,并對其吸收及發(fā)射特性、斯托克斯位移、電子摻雜態(tài)等進(jìn)行了調(diào)控研究;二是利用原位聚合的方式制備了異價(jià)摻雜半導(dǎo)體納米晶/PMMA及PDMS復(fù)合材料,研究了復(fù)合前后納米晶及聚合物各自性能的變化并探討了其作為太陽能熒光聚集器的應(yīng)用。主要取得的成果及創(chuàng)新點(diǎn)如下:1.利用陽離子交換方法制備濃度可控的異價(jià)Cu⁺摻雜CdS納米晶。幾何相位分析（GPA）證實(shí)了Cu離子的摻雜為深度摻雜而非表面摻雜;X射線吸收近邊結(jié)構(gòu)（XANES）和擴(kuò)展X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)（EXAFS）、X射線光電子能譜（XPS）證實(shí)了Cu離子的摻雜為+1價(jià)態(tài)為主的異價(jià)摻雜,且摻雜濃度可控;透射電子顯微鏡（TEM）結(jié)果表明合成的摻雜納米晶單分散性良好、尺寸分布均勻;高分辨TEM（HRTEM）及X射線粉末衍射（XRD）結(jié)果表明合成的摻雜納米晶為穩(wěn)定單一的六方相納米晶;紫外-可見吸收光譜（UV-Vis）、熒光光譜（... 

【文章來源】：北京理工大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

共沉淀法制備鈦酸鋇納米晶（2）水熱法

圖 1.2 水熱法制備氫氧化鎘納米線3） 溶膠-凝膠法膠-凝膠法是將金屬醇鹽或無機(jī)鹽經(jīng)水解直接形成溶膠或經(jīng)解凝形成聚合凝膠化，再將凝膠干燥、焙燒去除有機(jī)成分，最后得無機(jī)材料的點(diǎn)在于可以低溫下制備純度高、粒徑分布均勻、化學(xué)活性高的單或多子級混合),并可制備傳統(tǒng)方法不能或難以制備的產(chǎn)物。[26]中金屬有機(jī)合成法主要是將混合的金屬陽離子有機(jī)前驅(qū)體和陰離子到特定溫度，通過長鏈的配體及混合液的穩(wěn)定性制備納米粒子的一種反應(yīng)溫度、時(shí)間、有機(jī)前驅(qū)體的活性和濃度等條件獲得所需形貌、尺圖為 Peng 等[27-28]提出“綠色化學(xué)”法，用金屬氧化物或者金屬鹽作氧化鎘取代二甲基鎘作為鎘鹽，非配位的十八烯作為絡(luò)合劑，加熱過或金屬鹽轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的可溶性的金屬絡(luò)合物，通過控制反應(yīng)速率形成量、單分散的 CdSe 納米晶。

圖 1.3 溶膠-凝膠法制備 CdSe 納米晶導(dǎo)體納米晶的摻雜雜是一種有效調(diào)控半導(dǎo)體納米晶性能的手段。摻雜即為有目的地將某些雜基體材料中，調(diào)控半導(dǎo)體材料中空穴或電子的濃度，引入摻雜能級，從而料的光電磁學(xué)等性能。相比較于常規(guī)塊體材料來說，納米晶的摻雜難度是首先，由于半導(dǎo)體納米晶體積較小，采用常規(guī)的摻雜技術(shù)，會出現(xiàn)定位子分布不均等問題，這將極大影響器件的穩(wěn)定性能。其次，量子點(diǎn)存在作用，使得摻入的雜質(zhì)易遷移到表面，降低摻雜的濃度。最后，納米晶生這也會加大調(diào)控?fù)诫s的難度。[29]于摻雜機(jī)制的理解，目前最主要有三種模型，如圖1.4所示。[30-34]第一種機(jī)ll模型，[35]該模型認(rèn)為雜質(zhì)在納米晶中的存在由統(tǒng)計(jì)規(guī)律決定并且溶解度同，因此隨著納米晶體積的減少，其擁有的雜質(zhì)也會大幅度減少。但是該


本文編號：3023144