GeSi量子点的发光特性研究

研究了在Si衬底上自组织生长Ge岛或Ge量子点的光致发光特性.用原子力显微镜(AFM)和透射电子显微镜(TEM)观察Ge岛的大小和密度,经过680℃退火30 min,观察到了量子点的光致发光.     

掺杂ZnO薄膜发光特性的研究进展

ZnO薄膜是一种Ⅱ～Ⅵ族的宽禁带半导体材料,在发光二极管和激光二极管方面极有希望取代GaN材料,成为一种全新的候选材料。通过对薄膜的掺杂,可以获得有望取代现有的氧化铟锡材料的高电导率的透明导电膜,在平板显示器、太阳能电池等光电器件中具有巨大的应用前景。     

不同掺杂比例对In掺杂CdS量子点敏化太阳电池的影响

采用简单的方法制备了铟掺杂硫化镉(In-doped-Cd S)半导体量子点,并将其作为敏化剂应用到量子点敏化太阳电池中。实验结果表明,In-doped-Cd S相对未掺杂Cd S的导带有所提高,光吸收发生红移,太阳能电池的短路电流、开路电压和光电转换效率均有所改善,当Indoped-Cd S的掺杂比例为1∶5,沉积次数为4次时达到最优,电池的光电转换效率达到了最大值(0.62%)。     

Cu掺杂量对ZnO∶Cu纳米粉体发光性能的影响

为了考察Cu掺杂量对产物发光性能的影响,本文在PVA溶液中制备出Cu掺杂ZnO纳米粉体的前驱体,经500℃煅烧3h获得ZnO∶Cu纳米粉体.利用XRD、TEM分析了产物的结构和形貌,并采用FS分析了Cu掺杂量对产物发光性能的影响.研究结果表明所制备的产物具有六角纤锌矿结构,Cu的掺杂量不高于3∶100（摩尔比）时不影响产物的晶体结构;制得的粉体呈球形,大小均匀,分散性好,平均粒径为20~25nm.在以325nm波长激发的室温PL光谱中可以观察到Cu掺杂显著地抑制了本征态ZnO粉体的带边发射,随着Cu的掺杂量的增加,在400~428nm范围内出现较弱的蓝紫光发射,发射峰出现红移,且发射强度下降;在458nm和486nm处出现较强的蓝光发射,其中458nm的蓝光发射尤为显著,发射强度随着Cu的掺杂量的增加而下降;由于Cu的掺杂也导致520nm处的绿光发射减弱.     

基于ZnS:Mn~(2+)量子点电致发光器件的制备

以多磷酸钠为分散剂,采用水相共沉淀法制备了Mn2+掺杂的ZnS量子点,通过X射线衍射(XRD)谱、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)图像、紫外-可见吸收光谱和光致发光(PL)谱等表征了ZnS:Mn2+量子点的结构、形貌和发光性能;通过对比在空气中干燥前后样品的PL谱,进一步证明了441 nm的峰是属于与硫空位相关的发射。同时,将处理后的样品分散到氯仿中,制备了单层的电致发光(EL)器件,在12 V直流电压的驱动下,在597 nm的位置观测到了Mn2+相关的特征发射。     

Cu基量子点对TiO2的敏化及其应用

针对染料和Cd S等量子点敏化剂存在的不足,开发廉价、易合成、无毒无害、催化性能好且带隙较窄的Cu基量子点材料成为敏化剂研究的重点之一.综述了Cu基量子点对Ti O2的敏化方式、Cu基量子点敏化Ti O2的光响应性和电荷传递性能及在不同领域的应用的研究进展,并对Cu基量子点敏化Ti O2在光催化制氢领域的研究重点进行了分析和总结.     

氨气退火对ZnO纳米线阵列光致发光性质的影响

采用水热方法在Si（100）衬底上制备ZnO纳米线．利用提拉法在Si衬底上首先制备ZnO晶种层,然后利用水热法在晶种层上生长ZnO纳米线．在不同温度下的NH。气氛中,对zn0纳米线进行退火处理．系统地研究了NHs退火对ZnO纳米线光学性质的影响,在低温光致发光光谱中观察到了-9氮受主相关的光发射,并通过自由电子一受主辐射复合光发射确定受主离化能为129meV．实验结果还表明,随着退火温度的升高,施主一受主对辐射复合发光呈现了微弱红移现象．在700℃退火的条件下制备的ZnO纳米线的低温PL谱中,观察到较为明显的自由激子光发射,并采用理论拟合进行证明．     

CdS:Co掺杂量子点的合成与表征

通过微波辐射技术,过度金属钴离子可以成功地掺杂到CdS量子点内部.由于钴离子占据了量子点的中心位置,随着辐射时间的增加,钴离子逐渐向外渗透扩散,伴随此过程,掺杂后的量子点的紫外吸收峰和荧光发射峰都相应地发生了红移.通过X射线衍射和高分辨投射电镜表征发现,掺杂后的晶体依然为立体闪锌矿结构,并且具有量子点的晶体特征;经过紫外吸收和荧光光谱表征发现,与CdS量子点相比,除了荧光光谱的发射峰范围扩宽了50 nm,荧光稳定性和化学稳定性得到了很大的提高.     

Cu离子交换过程对制备玻璃平面光波导特性的影响

用Cu离子交换技术,制备了soda-lime玻璃平面光波导。通过棱镜耦合技术测量了波导的有效折射率,用反WKB方法拟合得到了平面波导的折射率分布。研究发现,离子交换时间和温度2个可控的制备参数对制备的玻璃平面波导特性有较大影响,随着离子交换时间和温度的增加,波导的模式数和波导深度并非随之单调增加,波导模式数随着离子交换时间的增加先增加而后减小,而适当的离子交换时间可以使制备的波导具有最大的模式数和波导深度,且在该条件下增加离子交换温度可以提高Cu离子交换波导的蓝-绿发光强度,宽带发光中心波长在520 nm附近,发光强度取决于样品中Cu+的浓度以及Cu2+的影响。     

氮硫掺杂石墨烯量子点荧光探针测定葡萄酒中铜离子的含量

铜是哺乳动物所需营养中的微量元素,每天摄入1.5 - 2.0 mg铜是必不可少的。但过量的摄入铜对人体会产生毒性,而且测定血清和尿液中的铜水平对于某些疾病的早期诊断是非常重要的,因此建立铜的定量分析方法尤为重要。本实验基于Cu²⁺对氮硫掺杂石墨烯量子点的较强的荧光猝灭作用,建立了一种快速、高灵敏检测Cu²⁺的方法,结果表明检测范围具有可调性,最低检出限为2.708 nmol/L。并通过变温实验和热力学计算探究了其猝灭机理为静态猝灭过程。     

Optical Characteristics of InAs Quantum Dots on GaAs Matrix by Using Various InGaAs Structures

The effcts of various InGaAs layers on the structural and optical properties of InAs self-assembled quantum dots（ QDs ） grown by molecular-beam epitaxy （MBE） were investigated. The emission wavelength of 1317 nm was obtained by embedding InAs QDs in InGaAs / GaAs quantum well. The temperature-dependent and time-resolved photoluminescence （ TDPL and TRPL ） were used to study the dynomic characteristics of carriers. InGaAs cap layer may improve the quality of quantum dots for the strain relaxation around QDs, which results in a stronger PL inteasity and an increase of PL peak lifetime up to 170 K. We found that InGaAs buffer layer may reduce the PL peak lifetime of InAs QDs, which is due to the buffer layer accelerating the carrier migration. The results also show that InGaAs cap layer can increase the temperature point when the thermal reemission and nonradiative recombination contribute significantly to the carrier dynamics.     

Fabrication and photoluminescence properties of hexagonal micro-pyramids ZnO powders by combustion synthesis

The ZnO powder with hexagonal-pyramids structure was prepared by the low-temperature combustion process. Ammonium acetate was used as the fuels, whereas zinc nitrate acted as the oxidant. The effect of different ration between fuel and oxidant on the morphology and photoluminescence (PL) characteristic was studied. The formation of hexagonal-pyramids structure was discussed. The optimum preparing parameter for fine morphology is that the ratio of zinc nitrate and ammonium acetate is 1:5, and ignition temperature is 500 ℃. The PL measurement indicates all samples have the strong blue and yellow emission peak. The changes of surface energy of the polar surfaces result in the formation of micro-pyramids structure.     

Controlled growth of ZnO nanorods by polymer template and their photoluminescence properties

A large amount of one-dimensional ZnO nanorods with diameters in 15―50 nm aligned in radial cluster were successfully synthesized by polar polymer polyvinyl alcohol (PVA) as soft-template. The growth of ZnO nanorods was controlled by changing annealing temperature. The evolution of the morphology and microstructure was investigated by scanning electron microscope, transmission electron micro- scope and X-ray diffraction. It is shown that ZnO nanorods tend to be uniform and the crystallization is gradually i...     

量子点特性及荧光标记应用

量子点是直径在1～100 ml的一类半导体纳米粒子.与传统的有机荧光标记物相比,具有独特的光谱特性和良好的光化学稳定性,是一种理想的荧光标记物.本文概述了量子点基本知识及特性、标记方法以及在生物材料荧光标记中的应用及发展前景.量子点在荧光分析领域将开辟一种新的方法,在分析领域的应用也将对生命科学研究产生重要的影响.     

Controlled growth and photoluminescence of highly oriented arrays of ZnO nanocones with different diameters

Large-scale oriented ZnO nanocone arrays were directly grown on zinc substrate through a hydro-thermal reaction of Zn foil with aqueous butylamine solution(3 mol/L) at 100—180 ℃ for 12 h.The syn-thesized products were characterized with X-ray diffraction,Raman spectrum,scanning electron mi-croscopy and transmission electron microscopy.The results showed that the ZnO nanocones were single crystalline with the wurtzite structure and grown along the [0001] direction.The diameter of nanocones is decreased with ...     

退火温度对ZnS/PS薄膜的晶体结构和光电性质的影响

用脉冲激光沉积法(PLD)在多孔硅(PS)衬底上生长ZnS薄膜,分别在300℃、400℃和500℃下真空退火。用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究了退火对ZnS薄膜的晶体结构和表面形貌的影响,并测量了ZnS/PS复合体系的光致发光(PL)谱和异质结的I-V特性曲线。研究表明,ZnS薄膜仅在28.5°附近存在着(111)方向的高度取向生长,由此判断薄膜是单晶立方结构的-βZnS。随着退火温度的升高,-βZnS的(111)衍射峰强度逐渐增大,且ZnS薄膜表面变得更加均匀致密,说明高温退火可以有效地促进晶粒的结合并改善结晶质量。ZnS/PS复合体系的PL谱中,随着退火温度升高,ZnS薄膜的自激活发光强度增大,而PS的发光强度减小,说明退火处理更有利于ZnS薄膜的发光。根据三基色叠加的原理,ZnS的蓝、绿光与PS的红光相叠加,ZnS/PS体系可以发射出较强的白光。但过高的退火温度会影响整个ZnS/PS体系的白光发射。ZnS/PS异质结的I-V特性曲线呈现出整流特性,且随着退火温度的升高其正向电流增加。     

生物荧光探针的纳米晶体量子点合成技术进展

纳米晶体量子点最有前途的应用领域是在生物体系中作为荧光探针,量子点的光学特性与传统的有机荧光染料相比有明显的优越性,如具有宽的激发光谱、窄的发射光谱、高的荧光量子产率,寿命更长等优点。本文评述了作为生物荧光探针的量子点的合成及用于生物探针时的量子点表面修饰技术的最新进展。     

退火对nc-Si镶嵌复合薄膜结构及发光特性的影响

采用减压化学气相沉积方法，依靠纯N2稀释的SiH4气体的热分解反应，在玻璃表面生长了纳米硅
镶嵌的复合薄膜.实验研究了退火前后薄膜样品的结晶状态和光致发光特性.结果表明，未退火样品的光致
发光特性随沉积温度升高反而减弱.当退火温度＞600℃时，晶化趋势明显；当退火温度＜600℃时，对晶
化的影响不显著，但提高退火温度或延长退火时间可以增加光致发光谱(PL)强度.通过HRTEM分析证实了薄
膜为纳米硅镶嵌复合的特殊结构.并通过Raman、PL、HRTEM的比较分析，认为在退火前后分别有两种不同
的发光机制起主导作用.