零维氧化锌纳米量子点的水热法合成及其量子效应表征

介绍了一种以乙醇为溶剂,在低温、常压下水热制备零维氧化锌量子点(ZnO QDs)的简单方法,并运用该方法制备了尺寸均一、形貌规则的ZnO QDs。利用荧光分光光度计和紫外-可见分光光度计分析了其受激辐射特征波长的蓝移和深能级发光变化,证实其光学量子效应明显,光致发光的绿光发射增强。讨论了可能导致其绿光发射增强的原因并提出了有待验证的问题。     

纳米硅量子点的自组织形成及其量子效应

用减压气相淀积法(LPCVD)，在二氧化硅以及石英基板上自组织形成了高密度的(10^11cm^-2)纳米尺寸的半球状硅单晶粒(硅量子点)，并进一步利用自组织生成的硅量子形成具有悬浮栅极的MOS单元，验证了硅量子点的量子效应。     

水相合成CdTe量子点及其性能表征

以NaTeO3为碲源,巯基乙酸(TGA)为稳定剂,合成CdTe量子点。研究Cd2+的浓度、Cd2+-TGA前驱体室温静置时间对CdTe量子点荧光光谱、荧光量子效率的影响,并用X射线粉末衍射仪和透射电子显微镜对其结晶性能、结构以及形貌进行表征。实验表明,所制备的CdTe量子点具有闪锌矿结构和球形形貌。且在Cd2+-TGA前驱体室温静置50min后参与回流,Cd2+浓度为0.00067mol/L时,荧光量子效率最高可达48.4%。     

简单水热法制备棒状纳米氧化锌及其表征

以Zn(NO3)2和NaOH为原料,在不使用任何添加剂的条件下,采用水热合成法在不同的合成时间和合成温度下制备棒状纳米ZnO颗粒。通过X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、光致发光谱(PL)、电导率测试对样品进行表征。结果表明,所制备的纳米ZnO粉末具有六方红锌矿结构并沿(101)面择优生长;随着合成时间和温度的增加,样品的纯度逐渐增加;合成时间为25h,温度为200℃时,样品的结晶最好,样品基本成棒状,平均直径约为30～40nm,长度约为300～400nm、电阻率最大,且在376nm和500～600nm处有明显发射现象。深入分析了上述结果的形成原因。     

碳量子点的合成、性质及其应用

碳量子点(CQDs,C-dots or CDs)是一种新型的碳纳米材料,尺寸在10nm以下,具有良好的水溶性、化学惰性、低毒性、易于功能化和抗光漂白性、光稳定性等优异性能,是碳纳米家族中的一颗闪亮的明星。自从2006年[1]报道了碳量子点(CQDs)明亮多彩的发光现象后,世界各地的研究小组开始对CQDs进行了深入的研究。最近几年的研究报道了各种方法制备的CQDs在生物医学、光催化、光电子、传感等领域中都有重要的应用价值。这篇综述主要总结了关于CQDs的最近的发展,介绍了CQDs的合成方法、表面修饰、掺杂、发光机理、光电性质以及在生物医学、光催化、光电子、传感等领域的应用。     

一种简单的水热法制备油溶性PbSe量子点

本研究采用简单的水热法得到了单一形态学和小尺寸分布的油溶性PbSe量子点。所得到的立方相PbSe量子点颗粒呈现近球形, 且平均颗粒尺寸为4.0 ± 0.5 nm。PbSe量子点在435 nm近紫外区域呈现出较强的和相对较窄的光致发光光谱, 光谱的半高宽值约为80 nm。随着反应时间的延长和反应温度的升高, 发光光谱向低能量区域移动, 谱峰的半高宽也随之变大。在改变前驱体Pb/S摩尔比的条件下, 发光光谱相对强度降低, 光谱也发生向长波长区域移动。另外, 随着反应温度和前驱体Pb/S摩尔比的改变, PbSe量子点颗粒表面的缺陷也增多。在反应过程中, 小颗粒长大成大尺寸颗粒促使PbSe量子点的发光光谱向长波长移动, 这个现象符合奥斯瓦尔德熟化定律。热力学不稳定和颗粒表面低浓度油酸包覆也造成PbSe量子点颗粒表面产生缺陷。     

氧化锌纳米棒有序阵列的制备及表征

氧化锌是一种重要的化合物半导体,其低维结构在微电子器件领域具有潜在的应用前景.在温和的条件下利用软化学方法在沉积了单层ZnO颗粒膜的玻璃衬底上制备了直径为70～300nm,长约1μm的氧化锌纳米棒有序阵列,讨论了颗粒膜对阵列生长的作用以及水浴温度对晶体结构和形貌的影响.结果表明,产物为纤锌矿结构;ZnO颗粒膜为阵列的生长提供了分布均匀且固定的形核中心,对阵列的有序生长起诱导作用;随着反应温度的升高,阵列直径变小且排列更加有序,但过高的温度会抑制ZnO晶体内部的c轴择优取向作用.研究了ZnO阵列的光致发光特性,初步讨论了其发光机理.     

氧化锌纳米碟的制备及其光致发光

本文提出了一种制备ZnO纳米碟的简单方法-空气气氛条件下,在坩埚中直接蒸发Zn粉,通过控制Zn源的质量和蒸发温度,在硅(100)衬底上获得了直径为微米量级和厚度几百纳米的ZnO碟.XRD谱表明样品为纯相的纤锌矿结构ZnO,扫描电子显微镜(SEM)照片给出了样品的形貌,证明其尺寸与锌蒸发温度密切相关.室温光致发光谱中存在...     

不同衬底上氧化锌纳米结构的水热法制备研究

采用水热方法,以氯化锌和氨水为反应溶液,在铜和硅等不同基底上制备出不同特征的ZnO纳米棒和纳米管阵列.借助SEM和xRD等手段对其结构和形貌进行了分析研究.在常温下该样品表现出很好的光致发光性能.实验表明,在水热法中ZnO纳米材料的形貌、取向、排列等特征与衬底的选择有直接的关系.通过分析ZnO纳米管的形成过程,提出了一种新的由ZnO纳米棒在低温下溶解制得ZnO纳米管的生长机理.     

水热法可控合成ZnO微纳米结构及其光致发光性能研究

以锌金属片作为源物,卤族元素的碱金属盐溶液作为添加剂,采用水热法合成了氧化锌(ZnO)的管簇状、片簇状、棱柱状和多足状等微纳米结构.采用扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD)表征了其形貌及晶体结构.详细研究了不同卤族元素离子对氧化锌形貌的影响,并研究了其生长机理.利用荧光光谱仪测试了不同形貌ZnO微纳米结构的光...     

碳量子点的氨基化及其对发光性能的影响

利用水热反应釜的条件,使碳量子点的含氧基团与氨水反应,实现了碳量子点的表面氨基化。制备的氨基化碳量子点尺寸分布均匀,总的含氮量受反应温度影响。实验结果表明:氨基化后的碳量子点荧光发射性质明显优于未氨基化的碳量子点;氨基化的氮源及其氮源加入反应过程中的顺序均会影响碳量子点的荧光发射效率。通过实验设计,确定出了氨基化碳量子点的最佳制备条件,从而为碳量子点的光学性质调控及应用奠定了技术支持。     

量子点微显示技术研究进展

量子点是一种具有量子限域效应的半导体纳米晶,近年来,以其优异的光电特性得到了广泛关注。量子点具有发光效率高、发光波长可调、发光半峰宽窄、可溶液法低成本制备等优势,已被大量应用于显示领域,成为了新型显示的核心材料之一。微显示技术一般应用于有效显示区域对角线长度小于1 inch的近眼显示场景中,近年来虚拟现实、增强现实等近眼显示场景的兴起,对高亮度、高像素密度、全彩色的微显示技术提出了更高的要求。本文将从量子点应用于高亮度、高像素密度的全彩微显示技术的角度出发,从光致发光和电致发光两条技术路线对现有的进展进行回顾和总结,最后对量子点应用于微显示技术面临的机遇和挑战进行展望。     

CdSe胶质量子点的电致发光特性研究

采用胶体化学法合成硒化镉(CdSe)胶质量子点, 在此基础上制成了以CdSe胶质量子点为有源层, 结构为ITO/ZnS/CdSe/ZnS/Al的电致发光(EL)器件. 透射电镜测量表明量子点的尺寸为4.3 nm, 扫描电子显微镜测量ZnS薄膜和Al薄膜结果显示表面均较为平整, 由器件结构的X射线衍射分析观察到了CdSe(111)、ZnS(111)等晶面的衍射, 表明器件中包含了CdSe量子点和ZnS绝缘层材料. 光致发光谱表征胶质量子点的室温发光峰位于614 nm, 电致发光测量得到器件在室温下的发光波长位于450 ~ 850 nm, 峰值在800 nm附近. 本文对电致发光机制及其与光致发光谱的区别进行了讨论.     

单元素半导体量子点制备及其光致发光性能的研究进展

单元素半导体量子点的制备成功使光电集成成为可能.介绍了单元素半导体量子点的制备方法,包括射频磁控溅射技术、硅离子注入技术、化学气相沉积法、溶胶-凝胶法等;并且介绍了单元素半导体量子点的发光机理模型,包括量子限制效应模型、与氧有关的缺陷发光、量子限制效应-发光中心复合发光和界面层中的激子效应发光等;另外对单元素半导体量子点的发展前景进行了展望.     

圆偏振光诱导CdTe量子点再生长及其对光致发光的影响

实验研究了以3-巯基丙酸为配体合成的水溶性CdTe量子点经过非偏振光与圆偏振光照射处理后, 量子点的再生长变化规律。采用光致发光谱、紫外-可见吸收光谱、透射电子显微镜与X射线衍射等表征手段分析表明: 非偏振光会促进CdTe量子点的光氧化, 导致量子点尺寸缩小, 荧光发光峰位蓝移, 且发光效率降低; 而圆偏振光增强了配体的光氧化, 在量子点表面形成CdS层, 导致量子点尺寸进一步增大, 荧光发光峰红移, 且发光效率提升。进一步讨论了CdTe量子点与配体之间的键合作用, 相关光化学反应机制及其对量子点光致发光性质的影响。     

氮掺杂碳量子点的合成、表征及其在细胞成像中的应用

以葡萄糖和甘氨酸为混合碳源,在较低温度下经水热法一步合成了氮掺杂的荧光碳量子点(N-CQDs),然后对氮掺杂碳量子点的形貌、结构、组成、光学性质和细胞毒性进行了表征,最后将其应用于细胞成像。实验结果表明,对碳量子点进行氮掺杂能有效提高其荧光量子产率,其荧光增强是由于表面形成了大量强供电子基团,当葡萄糖和甘氨酸的质量比为2∶1时能获得最高为6.57%荧光量子产率。氮掺杂碳量子点还具有水溶性好、粒度均匀、优异的光致发光性质、低的细胞毒性、多波长成像等诸多优点,有望作为荧光探针应用于细胞成像等领域。     

仿生法合成纳米氧化锌及性能表征

采用了一种全新的表面活性剂——酵母。以硝酸锌为原料，氨水和尿素为沉淀剂，运用仿生法与均匀沉淀法相结合制取纳米氧化锌，并利用多种测试手段进行性能表征。试验结果表明，制得的氧化锌颗粒较小，加入酵母后，氧化锌的性能有了显著提高，烧结温度在300和600℃时的氧化锌具有很好的光催化性。     

水热法合成氧化锌晶体形貌特征

本文采用水热法,在430℃,35%填充度,反应24h合成了ZnO晶体.当矿化剂浓度较低时,如1mol·L-1NaOH,只合成了ZnO微晶.提高矿化剂浓度可以合成出个体较大晶体,如采用5 mol·L-1NaOH作矿化剂时,合成晶体的长度达到500μm.以3mol·L-1 KOH作矿化剂时,合成晶体的长度为1500μm.以3 mol·L-1NaOH和1mol·L-1KBr作矿化剂时合成晶体的长度为700μm,直径200 μm,显露完整的晶面,显示晶体有较高的质量.除了大的晶体以外,合成产物中有大量的微晶和纳米晶簇.     

氧化锌纳米结构的电化学控制制备及其光致发光性能

利用电化学沉积法, 通过调节电解液浓度、时间、温度等因素, 在氧化铟锡(ITO)导电玻璃上制备了形貌不同的氧化锌(ZnO)纳米薄膜. 通过X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、光致发光谱等测试手段对不同形貌的ZnO纳米薄膜进行了表征和研究. 研究表明, 在高于阈值电压的情况下氧化锌薄膜迅速生成, 微观形貌主要受电解质溶液的浓度影响, 随着电解质浓度的升高可分别获得胞芽状、棒状、片层状结构, 结合晶体生长理论探讨了不同形貌ZnO薄膜的成因. 室温光致发光谱显示片状的ZnO纳米薄膜在近带边有较强的宽化激发峰, 而可见区的发光峰受到明显抑制, 这一结构有望应用于光电器件、传感器等领域.     

一维纳米氧化锌的溶剂热法制备及其光致发光性能

以乙二胺为介质,利用溶剂热法合成出一维结构的纳米氧化锌,并通过透射电镜（TEM）、X射线衍射（XRD）等对产物的形貌和结构进行了表征。在反应过程中,纳米氧化锌通过“溶解-结晶”机制形成。实验制得纳米氧化锌的紫外-可见光谱体现出其纳米材料的小尺寸效应,在波长325nm处显示较强的激子吸收,与体相材料相比产生明显蓝移;荧光...