7、纳米材料的合成与光学特性研究

纳米材料的合成与光学特性研究

1. 胶体 CdS/CdSe/CdS 量子阱的合成与特性

半导体量子点（QDs）在基础物理研究和光电器件应用方面具有重要意义。由于载流子被限制在近乎“零”维的结构中，一些量子点表现出高效的发光特性，使其成为光电器件的潜在候选材料。为了抑制表面效应对纳米粒子光学性质的影响，常采用无机钝化方法，即用高带隙材料包覆纳米晶体。

CdS/CdSe/CdS 量子点 - 量子阱（QDQW）结构是一种有前景的异质量子点。CdS 的宽带隙（2.5 eV）和 CdSe 的窄带隙（1.74 eV）使得电子和空穴局限在 CdSe 内层，CdSe 壳层充当量子阱（QW），整个系统构成 QDQW。

1.1 实验方法

• 化学试剂 ：使用氧化镉（CdO）、油酸（OA）、硫（S）、硒（Se）、十八烯（ODE）和三正辛基膦（TOP）等试剂。
• 合成步骤 ：
  1. CdS 核的生长 ：将 CdO、OA 和 ODE 的混合物加热至 300°C，注入 S 在 ODE 中的溶液，然后冷却至 250°C 反应 30 分钟生长 CdS 核。通过吸收光谱的第一个激子峰位置估算 CdS 核的大小。
  2. CdSe 阱的生长 ：采用连续离子层吸附和反应（SILAR）方法。在 185°C 交替注入 Cd 注入溶液（CdO 溶于 OA 和 ODE）和 Se 注入溶液（Se 粉末溶于 TOP 和 ODE）。每层添加的阱前驱体数量基于纳米晶体模板的大小、溶液