掺银硫化锌、掺杂硫化锌镉纳米发光材料的制备及性能研究

摘要

该论文主要对硫化锌镉系半导体纳米微粒进行了研究.通过离子络合法成功获得了ZnS:Ag、Zn<,x>Cd<,1-x>S、Zn<,x>Cd<,1-x>S:Cu、Zn<,x>Cd<,1-x>S:Mn和Zn<,x>Cd<,1-x>S:Ag纳米微粒;并通过紫外—可见吸收图谱(UV)、光致发光光谱(PL)和X射线衍射(XRD)表征了纳米微粒的结构及光学性能.XRD图谱表明PVA膜中的ZnS:Ag纳米微粒具有类似ZnS体材料的立方相结构;Zn<,x>Cd<,1-x>S纳米微粒类似于体材料形成混晶.在室温下,所有的纳米微粒的UV图谱与体材料相比都发生了不同程度的蓝移.通过有效质量近似法(EMA)利用UV图谱的吸收肩峰可估算出纳米微粒的尺寸,ZnS:Ag纳米微粒在3~4nm之间.UV图谱的吸收肩峰与制备条件密切相关:随着反应时间的减少和PVA浓度的升高,纳米微粒的粒径变小,UV图谱的蓝移量增加,在室温下呈现出一定的量子尺寸效应.

目录

文摘

英文文摘

第一章前言

第一节纳米材料的分类

第二节纳米材料的结构

第三节纳米材料的制备、表征与应用

一：纳米材料的制备

二：纳米材料表征

三：纳米材料应用

第四节纳米材料的研究发展现况

第五节半导体纳米材料的光学性能

一：半导体纳米材料的线性光学性质

二：半导体纳米材料的非线性光学性质

第六节前期工作及本论文的研究内容

第二章理论基础

第一节纳米材料的特性

一：体积效应

二：表面效应

三：宏观量子隧道效应

四：量子尺寸效应

五：介质约束效应

第二节研究方法

一：谢乐公式－XRD法

二：有效质量近似(EMA)方法－UV吸收图谱法

第三章掺银ZnS纳米发光材料的制备及性能表征

第一节引言

第二节离子络合转化法制备掺银ZnS纳米发光材料

一：实验

二：实验结果、分析和讨论

第三节掺镁对ZnS:Ag/PVA纳米微粒发光的影响

一：紫外-可见吸收光谱

二：激发-发射光谱

第四节本章小结

第一节引言

第二节ZnxCd1-xS纳米发光微粒

一：实验

二：实验结果、分析和讨论

第三节Zn1-xCdxS：Cu纳米发光微粒

第四节Zn1-xCdxS:Mn纳米发光微粒

第六节PVA浓度、硫化时间对掺杂硫化锌纳米尺寸及光学性能的影响

一：PVA浓度大小对掺铜硫化锌纳米微粒大小的影响

二：硫化时间对掺杂硫化锌纳米微粒大小的影响

三：不同硫化时间对硫化锌镉纳米微粒发光性能的影响

第七节掺铜浓度大小对ZnS：Cu+纳米微粒发光性能的影响

第八节本章小结

第五章结论

参考文献

攻读硕士期间发表的论文

致谢