Mn掺杂ZnS纳米晶的制备及发光性能研究

摘要

采用水热溶剂热法合成了 ZnS∶Mn纳米晶,讨论了锌硫摩尔比、水/乙二胺体积比、Mn离子掺杂浓度、温度、填充度、时间几个因素对其晶型、粒径和发光性能的影响.通过扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)和荧光分光光度计(PL)对合成的ZnS∶Mn纳米晶的结构和光学性能进行表征.结果表明:锌硫比、水/乙二胺体积比、温度对硫化锌的晶型以及粒径影响显著.在所研究范围内,Mn掺杂量对硫化锌的晶型、结晶度、粒径无影响,但对其能级结构影响显著,且随着Mn离子掺杂量的增加,发光强度先增加后减小.由正交实验得出最佳工艺条件为:锌硫摩尔比为2∶1,水/乙二胺体积比为2∶1,锰掺杂浓度为5％,温度为180°C,填充度为70％,时间为12 h.