基于CuInS 2 /ZnS核壳量子点的磁光纳米材料的制备及光学性能研究
发布时间:2022-10-19 10:56
直接带隙的I-III-VI族CuInS2量子点是不含有毒元素的绿色环保型纳米材料,具有适当的带隙能量(1.53eV)和较高吸收系数(10-5cm-1),而且荧光波长在可见区域到近红外区域内随尺寸和组分可调,在发光器件、太阳能电池以及生物医学等领域具有巨大的应用潜力。本论文利用热注入法制备了不同组分的CuInS2/ZnS核壳量子点,通过X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、场发射扫描电镜(FESEM)和荧光光谱仪等多种测试手段分析了量子点的结构、形貌和光学性能,探索组分对CuInS2量子点的发光性能的影响。继而开展磁光双功能材料Cu-Mn-In-S/ZnS的光学性质以及CuInS2/ZnS量子点和FePt磁性纳米晶之间电子转移过程引起的发光猝灭研究。 论文共分六章。 第一章绪论。主要论述了量子点的性质;核壳量子点的合成方法;CuInS2/ZnS核壳量子点的合成及应用;磁光纳米材料的研究进展以及论文的研究内容。 第二章主要介绍了量子点和磁性纳米晶的合成和测量方法。 第三章利用稳态和时间分辨光谱分析组分对CuInS2/ZnS量子点发光效率的影响,探讨CuInS2...
【文章页数】:122 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
内容提要
摘要
Abstract
第一章 绪论
§1.1 量子点的光电子学
§1.1.1 量子点的基本特性
§1.1.2 量子点的光学特性
§1.1.3 半导体纳米晶的结构
§1.2 核壳结构量子点的研究进展
§1.2.1 核壳结构量子点的类型
§1.2.2 核壳结构量子点的合成
§1.3 绿色环保的 CuInS_2量子点的合成与应用
§1.3.1 CuInS_2量子点的合成
§1.3.2 CuInS_2量子点的应用
§1.4 磁性荧光双功能纳米材料的研究
§1.5 本论文主要内容和论文结构安排
§1.5.1 论文的主要内容
§1.5.2 论文的结构安排
第二章 量子点和磁性纳米晶的合成与测量方法
§2.1 合成方法
§2.2 实验测量方法及相应的测量条件
§2.2.1 结构测量
§2.2.2 形貌和组分测量
§2.2.3 光谱测量
§2.2.4 发光量子效率测量
§2.2.5 磁性测量
第三章 组分相关的 CuInS_2/ZnS 核壳量子点制备及光学性能研究
§3.1 引言
§3.2 实验
§3.3 结果与讨论
§3.3.1 利用核壳结构提高 CuInS2量子点的发光性能
§3.3.2 CuInS_2/ZnS 量子点的 XRD,TEM 和 EDX 表征
§3.3.3 CuInS_2/ZnS 量子点的光谱表征
§3.3.4 CuInS_2/ZnS 量子点的时间分辨光谱分析
§3.3.5 CuInS_2/ZnS 量子点的变温光谱分析
§3.4 本章小结
第四章 Cu-Mn-In-S/ZnS 核壳量子点及光学性能分析
§4.1 引言
§4.2 实验
§4.3 结果与分析
§4.3.1 CMIS/ZnS 量子点的合成条件优化
§4.3.2 CMIS/ZnS 量子点的表征
§4.3.3 Mn~(2+)在 CMIS/ZnS 量子点发光过程中的作用
§4.3.4 CMIS/ZnS 量子点的变温光谱分析
§4.4 本章小结
第五章 CuInS_2/ZnS 量子点与 FePt 纳米晶之间的电子转移过程
§5.1 引言
§5.2 实验
§5.2.1 CuInS_2/ZnS 核壳量子点的制备
§5.2.2 FePt 纳米晶的制备
§5.2.3 CuInS_2/ZnS 量子点与 FePt 纳米晶混合薄膜的制备
§5.3 结果与讨论
§5.3.1 FePt 纳米晶的表征
§5.3.2 CuInS_2/ZnS 核壳量子点与 FePt 纳米晶间的电子转移表征
§5.3.3 温度相关的 CuInS_2/ZnS-FePt 混合薄膜发光性能研究
§5.4 本章小结
第六章 结论与展望
§6.1 结论
§6.2 展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的科研成果
作者简介
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]壳层相关的CdSe核/壳量子点发光的热稳定性[J]. 陈肖慧,袁曦,华杰,赵家龙,李海波. 发光学报. 2014(09)
[2]磁性荧光纳米材料的制备与性能[J]. 陈顺,张俊俊,唐琪,魏战勇,熊传溪,董丽杰. 化学学报. 2013(03)
博士论文
[1]CdSe量子点发光性质调控和高效胶体量子点发光二极管制备[D]. 景鹏涛.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2011
本文编号:3693236
【文章页数】:122 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
内容提要
摘要
Abstract
第一章 绪论
§1.1 量子点的光电子学
§1.1.1 量子点的基本特性
§1.1.2 量子点的光学特性
§1.1.3 半导体纳米晶的结构
§1.2 核壳结构量子点的研究进展
§1.2.1 核壳结构量子点的类型
§1.2.2 核壳结构量子点的合成
§1.3 绿色环保的 CuInS_2量子点的合成与应用
§1.3.1 CuInS_2量子点的合成
§1.3.2 CuInS_2量子点的应用
§1.4 磁性荧光双功能纳米材料的研究
§1.5 本论文主要内容和论文结构安排
§1.5.1 论文的主要内容
§1.5.2 论文的结构安排
第二章 量子点和磁性纳米晶的合成与测量方法
§2.1 合成方法
§2.2 实验测量方法及相应的测量条件
§2.2.1 结构测量
§2.2.2 形貌和组分测量
§2.2.3 光谱测量
§2.2.4 发光量子效率测量
§2.2.5 磁性测量
第三章 组分相关的 CuInS_2/ZnS 核壳量子点制备及光学性能研究
§3.1 引言
§3.2 实验
§3.3 结果与讨论
§3.3.1 利用核壳结构提高 CuInS2量子点的发光性能
§3.3.2 CuInS_2/ZnS 量子点的 XRD,TEM 和 EDX 表征
§3.3.3 CuInS_2/ZnS 量子点的光谱表征
§3.3.4 CuInS_2/ZnS 量子点的时间分辨光谱分析
§3.3.5 CuInS_2/ZnS 量子点的变温光谱分析
§3.4 本章小结
第四章 Cu-Mn-In-S/ZnS 核壳量子点及光学性能分析
§4.1 引言
§4.2 实验
§4.3 结果与分析
§4.3.1 CMIS/ZnS 量子点的合成条件优化
§4.3.2 CMIS/ZnS 量子点的表征
§4.3.3 Mn~(2+)在 CMIS/ZnS 量子点发光过程中的作用
§4.3.4 CMIS/ZnS 量子点的变温光谱分析
§4.4 本章小结
第五章 CuInS_2/ZnS 量子点与 FePt 纳米晶之间的电子转移过程
§5.1 引言
§5.2 实验
§5.2.1 CuInS_2/ZnS 核壳量子点的制备
§5.2.2 FePt 纳米晶的制备
§5.2.3 CuInS_2/ZnS 量子点与 FePt 纳米晶混合薄膜的制备
§5.3 结果与讨论
§5.3.1 FePt 纳米晶的表征
§5.3.2 CuInS_2/ZnS 核壳量子点与 FePt 纳米晶间的电子转移表征
§5.3.3 温度相关的 CuInS_2/ZnS-FePt 混合薄膜发光性能研究
§5.4 本章小结
第六章 结论与展望
§6.1 结论
§6.2 展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的科研成果
作者简介
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]壳层相关的CdSe核/壳量子点发光的热稳定性[J]. 陈肖慧,袁曦,华杰,赵家龙,李海波. 发光学报. 2014(09)
[2]磁性荧光纳米材料的制备与性能[J]. 陈顺,张俊俊,唐琪,魏战勇,熊传溪,董丽杰. 化学学报. 2013(03)
博士论文
[1]CdSe量子点发光性质调控和高效胶体量子点发光二极管制备[D]. 景鹏涛.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2011
本文编号:3693236
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