核/壳结构ZnS:Mn/ZnS量子点光发射增强研究

利用水溶性前驱体材料在水性介质中制备了ZnS:Mn和ZnS:Mn/ZnS核/壳结构量子点(QDs,quantum dots),并用X射线衍射(XRD)、光致发光(PL)对ZnS:Mn和ZnS:Mn/ZnS核/壳结构QDs的结构和发光性能进行研究.ZnS:Mn和ZnS:Mn/ZnS QDs XRD谱与标准谱吻合,根据De...     

CdTe/CdS、CdTe/ZnS核壳结构半导体量子点制备及荧光特性

核壳半导体量子点材料因其在修复单量子点表面缺陷方面的特殊性能,极大地提高了量子点的光学性能而受到人们的研究。改进了CdTe核心的制作方法,使用小型三口瓶替代传统的小烧瓶作为反应容器,制备碲氢化钠,合成了不同核心尺寸、不同壳层厚度与不同壳层材料的10种CdTe/CdS、CdTe/ZnS核壳结构半导体量子点。对10种核壳结构半导体量子点材料进行紫外可见吸收光谱及荧光光谱测试,并分析其荧光特性。量子点在紫外可见波段的吸收光谱表明随着量子点尺寸的增大,吸收峰发生红移。通过实验结果与分析可推断出CdTe/CdS量子点荧光寿命和强度的不同是由于核心和壳层尺寸的不同量子点在I型和II型中相互转换;CdTe/ZnS的壳层厚度增加时,由于ZnS的壳层降低了核心外表的悬空键和表面缺陷态的数量,使电子空穴对复合机率加大,使得荧光峰位产生了红移。     

ZnO/ZnS核/壳纳米结构的形态及其演变模式

用两步生长的方法在醋酸锌和六亚甲基四胺水溶液中生长ZnO纳米棒阵列,然后以ZnO纳米棒阵列为模板,在Na2S水溶液中硫化0.5～6 h形成ZnO/ZnS纳米结构.用XRD,SEM和TEM表征了ZnO/ZnS核/壳纳米结构的晶体结构、表面形貌.研究了ZnO/ZnS核/壳纳米结构的形态及其转变的模式.在硫化过程中,ZnO首先形成ZnO/ZnS核/壳纳米棒,随着硫化程度的增强,核/壳结构顶部出现空洞,空洞扩展形成管状结构,进一步硫化,管状结构坍塌.硫化形成的ZnO/ZnS结构的形态不仅依赖于初始纳米棒的直径大小和硫化时间的长短,还依赖于纳米棒的分布密度.     

多种ZnO纳米结构和ZnO/ZnS核壳结构的制备

以Zn(NO3)2.6H2O和CO(NH2)2为原料,采用均匀沉淀法,制备出了棒状、花状、球状纳米氧化锌(ZnO)。将ZnO微球体分散在Na2S溶液中,通过离子替代法,成功制备了ZnO/ZnS核壳结构。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)等测试手段对ZnO纳米结构和ZnO/ZnS核壳结构的晶体结构和表面形貌进行了表征,初步探讨了纳米ZnO和ZnO/ZnS核壳结构的生长机理。根据测试结果得知,ZnO纳米棒呈现六方纤锌矿结构,随着Zn2+浓度逐渐增加,ZnO纳米结构形貌由单分散的棒状聚集成花状,最后演变成球形。ZnO/ZnS复合结构为内核ZnO,外面包覆一层ZnS的核壳结构。所有的纳米ZnO均具有相似的发光特点,ZnO/ZnS核壳结构的发光性能有了很大的改善。     

水相合成技术制备ZnS∶Eu~(3+)量子点及其光谱研究

采用水相合成技术制备了不同Eu3 浓度掺杂的ZnS∶Eu3 量子点,经透射电子显微镜(TEM)和X射线粉末衍射(XRD)分析显示合成的量子点粒度分布均匀,平均粒径约4nm左右且分散性好,晶体结构为闪锌矿结构。荧光光谱表明铕离子的两个特征峰(591nm和614nm)呈窄带高斯分布,且强度之比随浓度的变化呈现不同的增强趋势,分析认为铕离子的浓度会影响其处于ZnS晶格不同对称中心位置的几率分布,铕离子的场对称性随着其浓度的增加而减弱。另外还对该产物发光强度的稳定性进行了分析。     

二氧化硅壳层对CdS:Mn/ZnS量子点的光稳定性影响研究

在量子点表面包覆二氧化硅壳层,能够有效的保护纳米粒子核不受外界环境的影响,使得它在光电子器件和生物标记等领域中有着广泛的应用前景。通过一锅法制备高质量CdS:Mn/ZnS量子点,然后利用反相微乳液方法在量子点的表面继续包覆SiO2层,得到CdS:Mn/ZnS@SiO2多层核壳结构量子点材料。化学性质稳定的ZnS及SiO2材料的包覆使CdS量子点材料的毒副作用降低并有效提高其稳定性,然而CdS:Mn/ZnS量子点的大部分性能在包覆SiO2后都保持不变,因此CdS:Mn/ZnS@SiO2量子点在光学应用中有很大的应用潜力。     

CdSe/ZnS量子点掺杂聚合物光纤放大器增益特性分析

提出了一种半导体量子点CdSe/ZnS掺杂聚合物光纤放大器。测量了CdSe/ZnS量子点吸收和发射光谱,采用二能级结构和速率方程的方法,全面描述了CdSe/ZnS量子点掺杂聚合物光纤放大器的增益性能。计算了放大器增益随量子点掺杂光纤长度、量子点掺杂浓度和信号光强度的变化,给出了不同泵浦光强条件下的增益谱线及半高全宽。结果表明,在mW量级的泵浦条件下,CdSe/ZnS量子点掺杂聚合物光纤放大器可获得35dB以上的增益,获得相同增益所需泵浦光强度只有同类型染料掺杂聚合物光纤放大器的万分之一。泵浦光强与量子点掺杂浓度之间存在最佳对应关系,单位泵浦功率激发的最佳量子点数为6.33×107/mW。在室温下,CdSe/ZnS量子点掺杂聚合物光纤放大器具有550nm～610nm的带宽,含盖了聚合物光纤的低损窗口。     

ZnS:Er量子点材料制备及其受激发光特性研究

在水性介质中,制备了ZnS：Er量子点,并对其的X射线（XRF）谱、X射线衍射（XRD）谱、透射电子显微镜（TEM）图像和光致发光（PL）谱进行了研究,确定了所制备的ZnS：Er量子点材料中Er的浓度,观测到ZnS：Er量子点呈粒径为4nm的近球型结构。利用LD激发,在LD不同电流强度下得到ZnS：Er量子点从波长1500nm到1650nm的宽谱发射,并随着电流强度的增加ZnS：Er量子点的发射强度明显增加,当电流强度达到1．5A时,1545nm波长处的发射峰更明显。     

CdSe/ZnS量子点光纤纤芯基底的研究

量子点光纤正逐渐成为光通信领域的研究热点。首先介绍了CdSe/ZnS量子点掺杂光纤的发展历史,随后给出两种不同纤芯基底材料的CdSe/ZnS量子点掺杂光纤的制备方法,并对它们的光谱特性及发射峰值增益进行了分析比较,最后分析得出适合CdSe/ZnS量子点掺杂光纤的纤芯基底材料。CdSe/ZnS量子点掺杂光纤基底材料的研究对其他量子点光纤的研制具有一定的借鉴作用。     

荧光波长可调的InP/ZnS量子点的制备及其色彩转换研究

以三(二甲胺基)膦为膦源,氯化铟为铟源,采用热注射法制备波长可调的无毒InP/ZnS量子点,研究了反应物P与In的摩尔比、ZnI2和ZnCl2的摩尔比以及ZnS的反应时间对合成的InP/ZnS量子点微观结构和光学性能的影响.实验结果表明,在反应物摩尔比为nP3-∶nIn3+=5:1、ZnS反应时间为60 min时,合成...     

Synthesis and characterization of ZnS/ZnO/CdS nanocomposites

Water-soluble ZnS/ZnO/CdS (0.1–0.5 M) nanocomposites were successfully synthesized by the chemical precipitation method in air. X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), ultraviolet–visible (UV–vis), photoluminescence (PL) and thermo gravimetric-differential thermal analysis (TG-DTA) were used to characterize the synthesized products. It is found that the ZnS/ZnO/CdS (0.1–0.5 M) core–shell nanocomposite is cubic and hexagonal mixed structure. TEM results showed the prepared nanocomposites are monodispersed and uniform in size. It is confined within 4.3–5.6 nm range. UV–vis absorption spectra were confined growth process of multi shells on ZnS. It showed a red shift with respect to the shells thickness. Fluorescence measurement showed the emission band which exists in the visible region. Stability and phase transition were identified by TG-DTA analysis. The results show an improved florescence property, indicating their potential applications in biological labeling.     

应变层异质结ZnS／ZnSe的价带带阶

采用基于ＬＭＴＯ－ＡＳＡ的平均结合能计算方法，研究了在ＺｎＳｘＳｅ１－ｘ衬底上沿（００１）方向外延生长的应变层异质结ＺｎＳ／ＺｎＳｅ的价带带阶值。研究表明，应变的结果使价带带阶随衬底组分（ｘ）的变化呈非线性且单调的关系；与其他理论计算和实验结果比较，本文的计算结果比较理想。     

ZnS／ZnSe迭层光栅的光学双稳

本文首次报道了室温下,在脉冲Ａｒ＾＋激光作用下,具有ＺｎＳ／ＺｎＳｅ迭层光栅结构的光学双稳,双稳开关时间约为１００ｐｓ,其非线性机理可能是由材料非线性吸收引起的“带填充”效应和迭层光栅内部层间反射共同作用的结果。     

ZnS/PS复合体系的光致发光特性研究

通过电化学阳极氧化法制备了多孔硅（porous Si,PS）样品,然后用脉冲激光沉积的方法在其上沉积ZnS薄膜,并测量了ZnS/PS复合体系的光致发光谱,结果表明,在不同的激发波长（340nm,360nm,390nm）下,ZnS/PS复合体系的光致发光谱不同,ZnS和PS发光的相对（蓝/红）积分强度比值也不同;ZnS薄膜的生长温度不同（100℃,250℃,350℃）时,ZnS/PS复合体系的发光不同,随着生长温度的升高,复合体系的发光谱中,ZnS的发光增强而PS的发光减弱;衬底PS的制备电流密度不同（3mA/cm2,9mA/cm2,11mA/cm2）时,ZnS/PS复合体系的发光也有着不同的特点,在适当的PS制备电流密度条件下,把ZnS的发光与PS的发光叠加,得到了可见光区较宽的光致发光谱带（450nm～700nm）,呈现较强的白光发射。     

ZnS/PS复合体系的制备和性能表征

以电化学阳极氧化法制备的多孔硅（PS）为衬底,用脉冲激光沉积方法分别在200和300℃下制备了ZnS薄膜,得到ZnS/PS复合体系。利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、荧光分光光度计分别对ZnS/PS复合体系的晶体结构、形貌和光致发光（PL）特性进行了研究。XRD结果表明,制备的ZnS薄膜呈立方相晶体结构,沿β-ZnS（111）晶向择优取向生长,生长温度较高的样品的XRD衍射峰强度较大。SEM图像显示,生长温度较高的ZnS薄膜表面较致密平整。室温下的PL谱表明,沉积ZnS薄膜后,PS的发光峰发生蓝移。较高的生长温度下,ZnS的自激活发光强度较大,而PS的红光强度较低且峰位红移。根据三基色叠加的原理,ZnS的蓝绿光与PS的红光叠加在一起,ZnS/PS复合体系呈现出较强的白光发射,为固态白光发射器件的实现开辟了一条新的捷径。     

ZnS/PS体系的结构和发光特性

用电化学阳极氧化法制备了不同孔隙率的多孔硅(PS)样品,然后用脉冲激光沉积(PLD)法在其表面生长ZnS薄膜,研究ZnS/Ps复合体系的结构和发光特性.X射线衍射仪(XRD)结果表明,ZnS薄膜的生长具有高度择优取向,在28.5°附近有一很强的衍射峰,对应于β-ZnS(111)晶向.扫描电子显微镜像(SEM)显示,ZnS薄膜表面很不平整并出现空洞,这是由于衬底PS的表面粗糙所致.ZnS/PS复合体系的光致发光(PL)谱的高斯拟合分峰表明,随着衬底孑L隙率的增大,在样品B和C的发光谱中,在光谱中间520 nm左右都出现了一个新的绿色发光峰,归因于ZnS的缺陷中心发光.位于480 nm附近的ZnS的蓝光和520 nm附近的ZnS的绿光以及位于600 nm处的PS的橙红光叠加在一起,整个znS/PS复合体系呈现出较强的白光.     

Vibrational spectra of strained (001) ZnSe/ZnS, ZnSe/ZnTe, and ZnS/ZnTe superlattices in terms of the Keating model

The dynamics of strained (001) ZnSe/ZnS, ZnSe/ZnTe, and ZnS/ZnTe superlattices is calculated in terms of the Keating model, taking into account the long-range Coulomb force. The effect of a plane deformation on the phonon spectra of bulk materials and superlattices is studied. The dependence of a strain-induced shift of the studied modes on the number of monolayers and relative thickness of constituents is analyzed.