本文關鍵詞：激子態(tài)波函數(shù)限域與量子點光學性質　出處：《浙江大學》2017年博士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：溶液量子點是在溶液中合成的、尺寸在量子限域范圍內的半導體納米晶。由于量子限域效應,量子點的發(fā)光特性與尺寸密切相關,使得它們作為發(fā)光和光電材料在眾多領域有著重要應用。本論文提出"激子態(tài)波函數(shù)限域"新概念,對新型熒光和磷光量子點的光物理和光化學性質展開研究。對于熒光量子點體系,遵循激子態(tài)波函數(shù)限域的設計原理,我們使用ZnCdS均勻合金殼層以最大化限域量子點的波函數(shù),同時又保持量子點良好的形貌和晶體結構。由此我們將非閃爍量子點的發(fā)光顏色窗口擴展出紅色區(qū),覆蓋了幾乎整個可見光顏色區(qū)。我們在傳統(tǒng)"亮態(tài)"百分比的基礎上引入電離速率,結合兩者更精確地衡量量子點的熒光閃爍。利用本論文發(fā)展的研究單量子點光化學漂白的方法,證明波函數(shù)限域量子點不但在最大程度上抑制了熒光閃爍,而且克服了光化學漂白。使用創(chuàng)新的微液膜熒光飽和方法研究了三種類型量子點(CdSe/ZnCdS均勻和梯度合金核殼量子點,和CdSe/CdS核殼量子點)的雙激子量子產(chǎn)率。觀察到抑制了熒光閃爍的量子點擁有更低雙激子量子產(chǎn)率的新奇結果。進一步通過俄歇效應與雙激子量子產(chǎn)率的直接關系,導出激子態(tài)波函數(shù)限域(而不是俄歇效應)對于量子點的熒光閃爍起到顯著作用。對于磷光量子點體系,我們研究了 Mn摻雜ZnSe/ZnS核殼量子點在不同pH和溫度下的基本光學性質,均表現(xiàn)出非常優(yōu)良的穩(wěn)定性。同時使用微液膜法研究了 Mn摻雜量子點非常特殊的磷光飽和。類比造成熒光量子點光飽和的原因——俄歇復合,發(fā)展了一個理論模型定量地解釋了該現(xiàn)象。最后我們利用其可調的磷光壽命和環(huán)境穩(wěn)定性,在飽和激發(fā)光強下得到了最優(yōu)的熒光壽命成像應用。
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TB383.1

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本文編號：1310062