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。     

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。     

CdSe/ZnSe量子点的合成与荧光特性

采用低温成核生长与一步法相结合的方式合成了CdSe/ZnSe核壳结构量子点,并通过吸收光谱、荧光光谱、X射线衍射等分析手段证明了ZnSe壳层包覆成功.对加入空穴传输材料后CdSe/ZnSe量子点的荧光变化情况进行了深入的研究.稳态光谱结果表明.空穴传输材料对量子点发光有较强的淬灭作用;时间分辨光谱结果显示,随着空穴传输材料分子浓度的增加,量子点的荧光寿命明显缩短,其荧光淬灭过程可以解释为静态淬灭和动态淬灭过程.静态淬灭来源于量子点表面与空穴传输材料间的相互作用;而动态淬灭则来源于量子点到空穴传输材料的空穴转移过程.因此,量子点的壳层结构及空穴传输材料的种类对量子点的荧光淬灭起关键作用.     

CdSe/ZnS和PbSe量子点光纤及光纤放大器研究进展

近年来,纳米晶体(量子点)以及量子点光纤、量子点光纤放大器成为一个研究热点。介绍了CdSe/ZnS和PbSe量子点的光谱特性以及量子点的吸收-辐射截面,表明量子点具有强的吸收和发射。总结了低浓度和较高浓度CdSe/ZnS量子点掺杂光纤、熔融法及溶胶凝胶法制备PbSe量子点光纤材料的最新研究进展,分析了两种方法制备量子点光纤材料的优缺点,概述了PbSe量子点光纤放大器的研究近况,展望了量子点光纤的应用前景。     

CdSe/CdS/ZnS量子点对体外培养成熟卵母细胞的侵入性研究

为了研究CdSe/CdS/ZnS荧光量子点的生殖毒性,通过建立雌性昆明小鼠卵母细胞体外培养成熟体系,将量子点加入到卵母细胞培养液,使其浓度为28.90 nmol/L,于37℃,体积分数为5%的CO2和饱和湿度下分别培养4,8和20 h,观察卵母细胞形态并在相差荧光显微镜下拍照统计。实验结果表明,在该剂量量子点作用下,随培养时间延长,进入颗粒细胞的量子点增加,并累积于细胞膜附近,但未发现量子点进入卵母细胞内部,激光共聚焦荧光显微镜的高分辨率层析图证明了该结论。在该剂量量子点作用20 h后,量子点虽未进入卵母细胞,但卵母细胞的成熟率显著下降。     

CdSe量子点的制备与荧光特性研究

主要讨论了CdSe量子点的制备及荧光特性。CdSe量子点由化学方法制备，通过选择不同的反应时间得到不同尺度的量子点样品。用荧光方法研究了量子点样品在石英衬底和有机溶剂中的荧光特性。实验表明，这些量子点都有良好的荧光特性。还用无限深球方势阱模型分析了量子点样品的电子态，并根据荧光参数估算了量子点的尺度．各样品荧光峰具有一致的半峰宽，表明CdSe量子点的成核过程在反应开始时同时完成。     

掺杂ZnS基量子点的制备和发光性能研究

本文采用水热法制备了掺杂ZnS量子点,并通过粒度分布测试、荧光发射光谱分析对量子点进行了测试和表征。制得的掺杂ZnS量子点具有稳定的粒度分布和优异的发光性能,可用于光致发光、电致发光、磷光体等领域。     

ZnCdSe量子阱/CdSe量子点耦合结构中的激子复合

采用MOCVD方法制备了ZnCdSe量子阱/CdSe量子点耦合结构,利用低温(5K)光致发光光谱和变密度发光光谱研究了该结构中的激子隧穿和复合.观察到在该结构中存在由量子阱到量子点的激子隧穿现象.改变垒层厚度会对量子阱和量子点的发光产生显著影响.在垒层较薄的阱/点耦合结构中,隧穿效应可以有效地抑制量子阱中的带填充和饱和效应.     

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...     

ZnCdSe量子阱/CdSe量子点耦合结构中的激子复合

采用MOCVD方法制备了ZnCdSe量子阱/CdSe量子点耦合结构,利用低温(5K)光致发光光谱和变密度发光光谱研究了该结构中的激子隧穿和复合. 观察到在该结构中存在由量子阱到量子点的激子隧穿现象. 改变垒层厚度会对量子阱和量子点的发光产生显著影响. 在垒层较薄的阱/点耦合结构中,隧穿效应可以有效地抑制量子阱中的带填充和饱和效应.     

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...     

ZnS:Eu/ZnS核/壳结构量子点自发辐射性能研究

利用水溶性前驱体材料在水性介质中制备了ZnS:Eu和ZnS:Eu/ZnS核/壳结构量子点,并利用XRD、TEM和PL对ZnS:Eu和ZnS:Eu/ZnS核/壳结构量子点的结构和发光性能进行了研究.ZnS:Eu和ZnS:Eu/ZnS量子点XRD谱显示:ZnS:Eu和ZnS:Eu/ZnS量子点具有β-ZnS结构,且随着Zn...     

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。     

CdSe／HgSe／CdSe量子点量子阱（QDQW）的HREM研究

我们应用胶体化学合成方法制备出具有核壳结构的CdSe/HgSe/CdSe量子点量子阱(QDQW)纳米晶,由于QDQW中载流子的量子限制效应,其光致发光谱(PL)出现了明显的蓝移现象,谱峰也有明显增强。本文中,我们通过对CdSe/HgSe/CdSe量子点量子阱核壳结构进行HREM的研究,并对包裹层这种异质外延生长及PL谱进行分析,获得了有意义的结论。胶体CdSe纳米晶是在水溶液中加以生长[1]。其化学反应式为:Cd2++2OH-+SeSO32-→CdSe+SO32-+H2O(1)通过改变Cd2+、SeSO32-的浓度及溶液中pH值,对CdSe纳米晶的尺度加以控制,并加入化学稳定剂阻止CdSe纳…     

基于CdSe/ZnS和Alq3的白光量子点LED的研究

采用CdSe/ZnS红光量子点(QD),利用旋涂和真 空蒸镀工艺制备了结构为ITO/TPD+PVK/QDs/Alq₃/LiF/Al的量 子点发光器件(QD-LED),并对器件的发光性能做了测试。研究了ITO表面处理、TPD空穴 传输层和QD发光层的厚 度对QD-LED性能的影响,并通过调整QD发光层和Alq₃电子传输层的 厚度,制备了可用于照明 的白光QD-LED。实验结果表明,ITO的表面处理可有效降低器件的开启电压,开启 电压从9V降到7V左右; TPD空穴传输层和QD发光层的厚度对器件的电流密度和发光亮度有较大的影响,而Alq₃电 子传输层和QD发光层 的合理配比可以混合出较高色温的白光。通过优化器件各参数,当TPD和PVK质量比为5∶1、QD度为1.0mg/ml和 Alq₃厚为60nm时,制备的器件在15V电压 时发光效率达到了1500c d/m²,色坐标为(0.3628,0.3796) ,显色指数为88.1。     

中红外宽带荧光PbSe量子点掺杂玻璃光纤研究

宽带可调谐中红外光源在光谱传感器以及医疗、环境监测等实际应用方面备受关注。目前,发光玻璃主要通过稀土离子掺杂来实现中红外波段发光,但其可调范围较小。PbSe量子点具有较窄的带隙、较大的玻尔半径,因而易实现量子限域效应。在低声子能量的锗酸盐玻璃中原位析出PbSe量子点,有望产生近中红外宽带可调谐荧光发射。本课题组利用管内熔融法成功制备了全固态PbSe量子点掺杂玻璃光纤,获得了覆盖1.8～2.8μm的宽带可调谐发射,有望用于宽带可调谐中红外光源。     

掺杂PVK薄膜的荧光谱及掺杂机制

根据ＰＶＫ掺杂后荧光谱的改变,提出了ＰＶＫ掺杂的掺杂机制,沿ＰＰＶ链是极化子和双极化子态,而链间是由于双极化子的跃迁。实践结果与模型相符。     

CdSe@CdTe核壳II型量子点掺杂的薄膜太阳能电池

采用胶体化学法制备了CdSe@CdTe核壳量子点,将其置于CdTe量子点层与CdSe量子点层间构筑了三层结构的全无机薄膜太阳能电池(ITO/CdTe/CdSe@CdTe/CdSe/Al),在电池制备过程中对量子点薄膜进行了退火处理。吸收光谱、荧光光谱及荧光寿命测试结果表明所制备的CdSe@CdTe量子点为典型的II型量子点。其光电转换性能测量结果表明所制太阳能电池具有高达0.48%的能量转换效率,这主要得益于三层量子点间能带能量的差异对电子与空穴的定向传输的促进以及退火工艺对薄膜结晶质量的改善。