Ⅱ-Ⅵ族半导体量子点的制备和拉曼光谱的研究

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Ⅱ-Ⅵ族半导体量子点是现在研究最多的材料之一,本文在综述量子点的制备方法和应用现状的基础上,采用胶体化学法制备出单分散的CdSe,CdTe和核壳CdSe/CdS量子点,研究了在不同的溶剂、反应时间、反应温度对量子点的生长和光学性质的影响,取得的主要结果如下:不同溶剂对量子点的荧光强度以及尺寸分布影响较大,通过反应时间的调节,可以实现量子点发射波长调控。通过成核温度以及生长温度的平衡可以调节量子点的尺寸,以及尺寸分布。从中得到比较优化的生长条件。通过荧光发射光谱(PL)、高分辨透射电子显微镜(HR-TEM),X射线衍射仪(XRD)手段跟踪反应过程并对样品形貌,分散性,晶型进行了表征。研究了核层以及壳层厚度可控生长的分散度很好的CdSe/CdS核壳量子点的制备。发现随着CdS的生长,由于CdS对CdSe核层的钝化作用,极大提高了量子点的量子效率,以及尺寸效应等导致的荧光峰红移。 本文另一部分研究了CdSe/CdS核壳量子点随着壳层厚度的增加(0-5.5ML)的拉曼散射信息的变化,以及合金CdS<,0.5>Se<,0.5>的拉曼分析,采用声子限域模型和介电连续模型分别分析了CdSe以及CdS的纵模和表面模随着壳层厚度的变化情况,并与理论值做了比较。研究了不同壳层厚度(0-5.5ML)的CdSe/CdS核壳量子点的一次和高次拉曼散射,具体分析了CdSe和CdS的表面模随着壳层厚度的变化情况。结果表明,随着壳层厚度的增加,CdSe表面模(SO1)从198cm<-1>频移到185cm<-1>,CdS的表面模(SO2)从275cm<-1>频移到267cm<-1>,并且SO1和SO2试验结果与由介电连续模型得到的理论值很接近。此外,根据CdSe表面模的频移,我们对随着CdS壳层厚度的增加而引起的核层(CdSe)的介电常数随环境的变化做出了修正。
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