几种Ⅳ族、Ⅵ族单质及化合物量子点的制备及性质研究

来源 :云南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:leolee4510
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
自低维材料被发现以来,大量研究表明,材料的性质在纳米尺寸下会随之发生改变。例如,量子点材料会表现出与对应大颗粒体材料不同的物理学、电学或光学特性,这些独特的性能在光电子纳米材料器件、功能材料及生物医学领域有巨大的应用价值。本论文致力于探索IV、VI族单质量子点及化合物的制备方法和光学性能,为将来实现半导体量子点器件工业化制造打下相关的理论和实验基础。过渡金属硫族化合物是继石墨烯后另一个二维材料研究热点,它独特的层状结构可作为优异的固体润滑剂,同时,优异的活性使其在电催化析氢领域有潜在的应用价值。因此,研究IV、VI族单质及过渡金属硫族化合物量子点,无论从学术研究上,还是工程应用上都具有十分重要的意义。本论文研究包括两个方面的内容,一方面是采用超声法制备单质Ge QDs、Te QDs、Se QDs和过渡金属硫族化合物MoSe2 QDs、MoTe2 QDs。超声技术制备量子点的方法具有成本低廉、操作简单、反应条件温和等优点,且制备得到较小尺寸的量子点。另一方面是研究这几种IV族、VI族单质及化合物量子点的光学性能。采用AFM、TEM表征Ge QDs的表面形貌特征,结果表明,制备得到半径约为3.00 nm的Ge QDs且具有良好的结晶性,经计算,Ge QDs禁带宽度为1.48eV。Raman、XPS研究Ge QDs样品官能团的振动。紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、光致发光谱(PL)和PLE谱研究Ge QDs的光学性能,结果表明,在荧光光谱中Ge QDs具有激发波长依赖性的等特点,表现出与石墨烯量子点相似的光学特性。通过XRD、SEM、TEM、AFM等表征Te QDs的结构特性,测试结果表明,尺寸均匀、结晶度好的Te QDs被成功制备出,其颗粒大小约为4.00 nm。XPS、EDS用来研究Te QDs样品中存在的振动键和元素组成。在Raman光谱122.6cm-1和142.2 cm-1位置出现Te QDs的拉曼特征峰。根据紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)Tauc图分析获得Te QDs的禁带宽为1.34 eV。光致发光谱表明Te QDs存在分立能级,由于Te QDs存在缺陷或表面状态的原因,PL峰表现出红移现象;此外,两个激发峰由两个电子跃迁通道引起,由于振动弛豫和陷阱态,最大的PLE峰(除了263 nm峰)也发生红移。XRD、SEM、AFM等表征结果表明,制备得Se QDs直径约为3.00 nm,具有尺寸均匀、结晶性好、分散性好的特点。用XPS、FTIR、Raman、EDS等研究Se QDs样品官能团组成和振动光谱情况。其次根据紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)得到Se QDs存在两个从基态到激发态的跃迁,跃迁能量分别为3.54eV(350 nm)、4.43 eV(280 nm)。另外,PL谱和PLE谱研究Se QDs的光学性能。采用SEM、TEM、AFM等表征样品的表面形貌特征,结果表明,MoSe2、MoTe2 QDs与纳米片共同存在于样品中,我们制备得MoSe2、MoTe2 QDs直径分别为3.7 nm和3.5 nm的量子点且具有良好的结晶性。XPS研究MoSe2、MoTe2样品的元素成分和轨道状态。对于Raman谱的研究,我们发现MoSe2样品的两个特征Raman峰相对于块状材料分别往高能量方向移动0.1 cm-1和1.1 cm-1。MoTe2样品的特征Raman峰相对于块状材料往低能量方向移动1 cm-1。光致发光谱(PL)和PLE谱研究了MoSe2、MoTe2 QDs和纳米片的光学性能,证明了MoSe2 QDs及纳米片存在着4种电子跃迁能级。对于MoTe2 QDs及纳米片,当存在吸收波长相匹配的能级时,PL峰和PLE峰都发生红移。
其他文献
酸雨是我国严重的环境问题之一,对其化学成份及其四季变化规律的分析、研究将有助于酸雨成因的探讨和酸化控制的研究。本文对1989-1997年芜湖市降水化学成分特征及其变化趋势进行了分析
随着无线通信技术的飞速发展,物联网技术在社会的各个领域得到了广泛的应用。卫星物联网是地面物联网的重要补充和延伸,在海洋、沙漠等无法建造地面物联网基站的地区提供通信服务。为了提高频率利用率,卫星物联网需要和地面物联网共享频率,所以必须充分考虑卫星物联网与地面物联网间同频干扰问题。首先,本文对低轨卫星通信系统和物联网技术进行综述,分析了低轨卫星通信系统和物联网技术的发展现状。对卫星通信系统干扰分析的方
随着第四代移动通信网络技术的日趋完善,世界通信强国对第五代移动通信关键技术的研究和标准的制定已争相展开。未来无线网络需要解决能量、频谱稀缺问题以及面临“低功耗高
深海高压、低温的特殊环境会导致液压油的属性发生改变,而液压油作为齿轮泵的工作介质,其变化将严重影响齿轮泵的效率。为了研究深海环境对齿轮泵效率的影响,利用CFD方法建立
目的:通过研究PI3K/AKT信号通路关键分子PTEN、PI3K、AKT、BAD、BCL-XL、BAX基因及蛋白在CAG大鼠胃黏膜表达情况,从PI3K/AKT信号通路关键分子角度探讨CAG的发生机制以及香砂六君子汤的干预作用,为香砂六君子汤的临床应用提供理论依据。方法:健康Wistar大鼠120只,SPF级,2月龄,体质量(200±20)g,雌雄各半,实验大鼠按随机数字表法分为空白组(n=20)和
目的探讨微创接骨板技术治疗四肢骨折的临床疗效。方法选取我院收治的130例四肢骨折患者,随机分为对照组和实验组2组,对照组采用传统内固定术进行治疗,实验组采用微创接骨板治疗
尿常规检验在临床上属于常见的检验人体疾病的方式,传统的尿液检验主要包括物理学检查、显微镜检查与化学检查,而新型尿常规检查则可采取尿液自动化学分析仪与全自动尿液分析仪