论文采用水相合成法,以L-半胱氨酸为配体在常温下合成了ZnSe以及Mn:ZnSe量子点。利用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱以及拉曼光谱分析了掺杂对量子点组成、微观结构以及形貌的影响,并利用紫外-可见吸收光谱、稳态表面光电压、瞬态表面光电压对量子点中载流子的分离、传输以及复合等光电特性进行探究。利用Materials Studio软件的CASTEP模块计算了掺杂前后ZnSe的能带结构和态密度的变化。实验以Mn为掺杂元素调节量子点的光电子特性,设置了浓度变量(摩尔比Mn:Se=1:5、1:10、1:20、1:30、1:40、1:50)以及时间变量(掺杂时间分别为0 min、20 min、40 min、60 min、80 min、100 min)来探究最佳的掺杂条件。研究结果表明,当Mn:Se=1:10,核掺杂时所制备的量子点表面光电压性能最佳。Mn掺杂ZnSe量子点为立方闪锌矿结构,并且晶体在生长过程中倾向于(220)面生长。在高分辨下看出制备的量子点为粒径2-3 nm的椭球颗粒。通过傅里叶变换红外光谱和拉曼光谱可知样品为ZnSe/ZnS/配体的核壳式结构。表面光电压和外加电场下的表面光电压检测结果表明所制得的量子点均具有p型光伏特性,且Mn的掺杂不仅使QDs的响应范围扩大到整个可见光范围,而且还提高了量子点的光电响应能力;瞬态光电压检测表明Mn掺杂大幅度提高了光生载流子的分离速率以及扩散距离。利用Materials Studio软件的CASTEP模块计算了ZnSe、Mn掺杂、S掺杂以及Mn和S共同掺杂闪锌矿型ZnSe的能带结构、偏态密度。模拟结果表明S掺杂使得系统带隙变宽,而Mn掺杂使得带隙变窄。