论文部分内容阅读
半导体量子点是一类重要的光电材料，具有量子尺寸效应、库仑阻塞效应、介电受限效应等新的现象；分散在透明基体中的贵金属量子点在表面等离子体共振吸收频率附件具有较大的三阶非线性系数，从而在光学、材料科学等方面具有重大的应用前景。 本论文分别在磷酸盐玻璃基体上制备出CdS、CdS/Ag微粒，具体工作及主要结论如下： 1．用玻璃沉淀技术制备了CdS量子点并对其性能进行表征。发现采用该技术可以在磷酸盐体系中制备高浓度的CdS量子点，粒子分布均匀且粒径比较均匀。吸收光谱和荧光发光光谱中均发现红移现象，表现出明显的量子尺寸效应。荧光发光光谱主要由表面缺陷态发光和带隙发光组成，且缺陷态发光强度高于带隙发光强度，提高热处理温度可以改善晶体的完整性，从而降低缺陷态发光强度。量子点的尺寸与生长时间基本上呈t1/2关系。 2．采用玻璃熔融法，通过紫外灯光照并辅以热处理诱导玻璃内部Ag微粒的析出，在CdS-P2O5-Na2S体系中制备了含CdS/Ag的微晶玻璃。实验中发现通过紫外辐照可以使半导体CdS产生自由电子，该自由电子作为金属银的还原剂来还原金属银；CdS与Ag之间存在能量转移，从而导致其发光消失；可以通过控制熔盐的保温时间分别制备出CdSCore-Agshell与AgCore-CdSshell微粒。 3．采用正交实验法，利用离子交换法在磷酸盐玻璃中制备了CdS/Ag复合微粒。通过对正交实验结果的分析及扩散方程的求解，发现影响离子交换的主要因素分别是熔盐的浓度、离子交换的时间、温度，其中温度对实验结果的影响并不明显。玻璃的发光性能取决于玻璃中Ag的化学状态，在325nm光激发下，玻璃中Ag0-Ag+和（Ag3）2+等银簇分别在420，530nm附近发光，各发光带强度与玻璃中不同化学状态银的浓度成正比。 4．通过在CdS里掺杂不同含量的Se制备CdSSe晶体可以调节其带隙宽度，吸收谱中发现其吸收边的移动是由量子尺寸效应以及Se的不同含量共同作用的结果，反映在宏观样品上就是其颜色发生明显的变化。