ZnS:Mn/ZnS复合材料的制备及其发光性质研究

发布时间：2021-11-01 08:52

　　半导体发光材料具有许多优良并且很奇特的发光性能,作为II-VI族直接宽带隙半导体,ZnS材料拥有很好的优异性能。ZnS通过掺杂可获得更好的发光性能。材料表面大量的缺陷态会成为荧光猝灭中心,造成非辐射复合,从而导致材料发光效率降低。对材料表面进行包覆改性处理可有效地降低表面态缺陷,可提高其发光效率。通过对ZnS及其掺杂发光材料的制备和光学性质的研究,以及对其表面进行修饰,以期增强材料的发光性质,具有重要的理论和实际应用价值。本论文首先以醋酸锌为锌源,硫脲为硫源,醋酸锰为锰源,采用溶剂热法制备ZnS:Mn发光材料,利用XRD、SEM、TEM、HRTEM、PL和UV-Vis等表征手段对制备的ZnS:Mn发光材料的结构、形貌以及其发光性能进行表征。然后以硝酸锌为锌源,硫化钠为硫源,采用Larmer法制备ZnS:Mn/ZnS复合发光材料,研究了不同包覆比、不同包覆层数条件下制备的ZnS:Mn/ZnS复合材料的发光效率,并对ZnS:Mn/ZnS复合发光材料的发光机理进行了初步探讨。具体研究内容如下:研究在不同掺Mn量、Zn:S比、反应温度和反应时间下制备ZnS:Mn发光材料,研究发现溶剂热法制备出... 

【文章来源】：哈尔滨师范大学黑龙江省

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 发光材料的研究概况及进展
        1.2.1 发光材料的基本概念及特性
        1.2.2 半导体材料的发光机理
    1.3 硫化锌半导体材料
        1.3.1 硫化锌发光材料的结构与性质
        1.3.2 硫化锌发光性能简介
        1.3.3 掺杂ZnS发光材料的性质
        1.3.4 掺杂ZnS发光材料的表面修饰
    1.4 本课题研究内容及意义
        1.4.1 本课题研究内容
        1.4.2 本课题研究意义
第2章 实验材料及研究方法
    2.1 实验材料
    2.2 仪器及测试设备
    2.3 样品的表征和测试方法
        2.3.1 X-射线衍射(XRD)分析
        2.3.2 扫描电镜(SEM)分析
        2.3.3 透射电子显微镜(TEM)和高分辨电子显微分析（HRTEM）
        2.3.4 荧光光谱(PL)分析
        2.3.5 紫外可见漫反射(UV-Vis)分析
第3章 ZnS:Mn/ZnS复合材料的制备与表征
    3.1 引言
    3.2 ZnS:Mn发光材料的制备及表征
        3.2.1 溶剂热法制备ZnS:Mn
        3.2.2 ZnS:Mn的表征
    3.3 ZnS:Mn/ZnS发光材料的制备及表征
        3.3.1 Larmer法制备ZnS:Mn/ZnS
        3.3.2 ZnS:Mn/ZnS的表征
    3.4 本章小结
第4章 ZnS:Mn/ZnS复合材料的发光性能研究
    4.1 引言
    4.2 ZnS:Mn/ZnS复合材料的发光性能
        4.2.1 不同掺Mn量对制备的ZnS:Mn发光效率的影响
        4.2.2 不同Zn:S比对制备的ZnS:Mn发光效率的影响
        4.2.3 不同反应时间和温度对制备的ZnS:Mn发光效率的影响
        4.2.4 不同包覆比及不同包覆层数的ZnS:Mn/ZnS复合材料光谱学性能表征
        4.2.5 不同包覆比及不同包覆层数对ZnS:Mn/ZnS复合材料发光性能影响机制的初探
    4.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士期间发表的学术论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]纯ZnS、CdS及其掺杂半导体纳米颗粒的绿色合成（英文）[J]. K.MURALEEDHARAN,Vijisha K.RAJAN,V.M.ABDUL MUJEEB.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(10)
[2]纳米结构对稀土离子及分子类发光中心荧光性质的调控[J]. 郑海荣,董军,何恩节,张正龙.  科学通报. 2015(10)
[3]核/壳结构ZnS:Mn/ZnS量子点光发射增强研究[J]. 张晓松,李岚,黄青松,张高峰,徐建萍,宣荣卫,魏凤巍.  光电子.激光. 2011(01)
[4]ZnS微米球的水热合成及光催化性能研究[J]. 吴晓,汪浩.  无机化学学报. 2010(03)
[5]稀土掺杂氧化物纳米发光材料研究[J]. 宋宏伟.  发光学报. 2008(06)
[6]量子点成像的新研究进展[J]. 张海丽,刘天才,王建浩,黄振立,赵元弟,骆清铭.  分析化学. 2006(10)
[7]量子点在生物分子、细胞及体内生物成像的研究进展[J]. 潘运龙,覃莉,蔡继业.  中华实验外科杂志. 2006(10)
[8]H3BO3对化学共沉淀法制备Sr4Al14O25∶Eu2+、Dy3+的影响[J]. 袁赵欣,常程康,毛大立.  功能材料. 2004(01)
[9]CdS半导体纳米微粒有序组装体系光致发光研究[J]. 马国宏,刘扬,张兴堂,黄亚彬,杜祖亮.  化学研究. 1999(04)

博士论文
[1]掺杂型ZnS纳米粒子的制备及表面修饰对其发光性质的影响[D]. 曲华.中国海洋大学 2010

硕士论文
[1]核壳结构纳米复合氧化物的制备与表征[D]. 王军.南京理工大学 2015
[2]核壳结构掺杂ZnS纳米颗粒团簇的制备与光谱学性能研究[D]. 宋春艳.浙江大学 2014
[3]阳离子掺杂型水溶性ZnS量子点的制备及其应用研究[D]. 薛继武.湖南工业大学 2013
[4]溶剂热法合成ZnS：Mn纳米棒和Ⅱ-Ⅵ族低维纳米材料的光致发光研究[D]. 李湘林.吉林大学 2009
[5]硼酸盐和氯硅酸盐荧光粉的制备与性能研究[D]. 赵方亮.河北大学 2009



本文编号：3469881