znse、znsemn及znsemnnzns纳米颗粒的制备和物性研究

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1、分类号学号M201170119学校代码10487密级硕士学位论文ZnSe、ZnSe:Mn及ZnSe:Mn/nZnS纳米颗粒的制备和物性研究学位申请人：李婷婷学科专业：凝聚态物理指导教师：姚凯伦教授答辩日期：2014.1.12万方数据AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofScienceSynthesisandCharacterizationofZnSe,ZnSe:MnandZnSe:Mn/nZnSNanoc

2、rystalsCandidate:LiTingtingMajor:CondensedMatterPhysicsSupervisor:Prof.YaoKailunHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJan,2014万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均

3、已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：

4、年月日万方数据华中科技大学硕士学位论文摘要半导体纳米颗粒由于自身量子限域效应带来的独特光学性质使其在发光二极管，太阳能电池，半导体激光器，电致发光器件及生物医学等方面有广泛的应用前景。最近几年，ZnSe纳米颗粒以一种良好的宽带隙半导体材料逐渐进入人们的视野，并成为研究热点。本文的主要内容是合成并表征油相的，分散性好的，发光效率高的ZnSe类量子点，并探究其发光特性在脉冲强磁场下的性质。首先，采用热注射法，在十八烯中，以溶解在油胺和正十二硫醇的硒粉作为硒源，以硬脂酸锌作为锌源合成发蓝光的ZnSe量子点。通过改变加入硒

5、前驱液的温度以及ZnSe纳米晶的生长时间，我们发现在270°C加入硒前驱液，反应20min得到的ZnSe纳米颗粒的发光性能最好。利用透射电子显微镜（TEM）和X射线衍射仪（XRD）对制备的ZnSe纳米颗粒的形貌和晶体结构进行表征，结果表明，产物具有较好分散性，呈近似球形，直径约为4.55nm，属于立方闪锌矿结构。然后，我们合成了ZnSe:Mn纳米颗粒，探究不同实验条件对其发光性质的影响，结果表明在锰的掺杂浓度为2%，硒的前驱液注入温度为250°C，ZnSe:Mn内核生长时间为5min，纳米颗粒荧光特性较好，荧光效率

6、为36.8%，发光峰位于585nm。纳米颗粒平均直径为6.27nm，分散性较好，结构为立方闪锌矿结构。其次，在ZnSe:Mn纳米颗粒的合成方案基础上，使用外延生长技术，在ZnSe:Mn纳米颗粒外面包覆不同层数的宽带隙半导体材料ZnS。XRD图显示ZnSe:Mn/nZnS仍为立方闪锌矿结构，但是随着包覆层数的增加，衍射峰峰位向大角度ZnS晶型移动。从TEM图可得，随着ZnS层数的增加，纳米颗粒直径从6.27nm到9.22nm。随着ZnS层数增加，荧光峰位不断发生红移，最大红移幅度达到20nm。当包覆三层ZnS时，纳米

7、颗粒的荧光效率最佳，达到56.6%最后，测试发现ZnSe:Mn(2%)纳米颗粒在83K的温度下荧光强度较室温增强100%，随着磁场强度的改变，纳米颗粒的荧光强度在波动中缓慢增强。关键词：热注射法ZnSeZnSe:Mn荧光性能脉冲强磁场I万方数据华中科技大学硕士学位论文AbstractBecauseoftheuniqueopticalpropertieswhichwereinducedbythequantumconfinementeffect,semiconductornanocrystals(NCs)indicat

8、ealargevarietyofapplicationprospectsinlight-emittingdevices,solarcell,semiconductorlaser,electroluminescentdevicesandbiologicaldetection.Inrecentyears,asaperfectsemiconductormateri