三维光子晶体调控CdTe量子点发光性能研究.pdf

硕士学位论文

三维光子晶体调控 CdTe 量子点发光
性能的研究

STUDY ON THREE-DIMENSIONAL
PHOTONIC CRYSTAL OPERATE THE
ILLUMINATION PROPERTIES OF CdTe
QUANTUM DOTS


楚盈



2010 年 6 月
国内图书分类号:O61 学校代码:10213
国际图书分类号: 密级:公开


理学硕士学位论文


三维光子晶体调控 CdTe 量子点发光
性能的研究



硕士研究生:楚盈
导师:赵九蓬教授
申请学位:理学硕士
学科:无机化学
所在单位:化学系
答辩日期:2010 年 6 月
授予学位单位:哈尔滨工业大学
Classified Index: O61
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Dissertation for the Master’s Degree in science


STUDY ON THREE-DIMENSIONAL
PHOTONIC CRYSTAL OPERATE THE
ILLUMINATION PROPERTIES OF CdTe
QUANTUM DOTS



Candidate: Chu Ying
Supervisor: Prof. Zhao JiuPeng
Academic Degree Applied for: Master of Science
Speciality: anic Chemistry
Affiliation: Department of Chemistry
Date of Defence: June, 2010
Degree-Conferring-Institution: Harbin Institute of Technology
哈尔滨工业大学理学硕士学位论文
摘要
本论文利用巯基乙酸(TGA)作为稳定剂,在水相中合成了 CdTe 量子点,分别
研究了不同 CdTe 回流时间与不同 pH 初始值对合成 CdTe 量子点质量的影响,结
合紫外—可见光谱及荧光光谱测试手段,找出了最佳工艺条件,最终制备出了稳
定性好的 CdTe 量子点。
利用单分散性聚苯乙烯胶体微球(PS),采用垂直沉积法自组装制备聚苯乙烯
胶体晶体模板。使用 SEM 对所制得模板的表面及断面的形貌进行了观察,同时
利用 maya 2000pro 光纤光谱仪对 PS 模板进行了反射光谱测试,各种分析手段的
结果表明 PS 模板符合面心立方规则排列,且三维有序度好。根据布拉格公式计
算出了不同粒径 PS 的带隙位置,理论计算值与实际测试结果相符。接下来利用
纳米晶共沉积方法制备出 PS/CdTe 复合的三维有序结构的薄膜,对复合薄膜进行
了能谱分析,SEM 测试,证明 CdTe 纳米颗粒填入了 PS 模板的三维有序孔隙中。
分别研究了 PS 粒径、CdTe 溶液回流时间、PS 溶液与 CdTe 溶液体积比对三维有
序大孔 CdTe 结构的影响。
对 PS/CdTe 复合的三维有序结构进行光学测试,主要研究了荧光发光特性。
本实验选用的 PS 粒径为 386nm、PS 质量浓度 %、CdTe 溶液回流时间 2 h,对
其复合的薄膜进行了研究。实验证明激发波长、PS 浓度、CdTe 溶液回流时间、
PS 与 CdTe 体积比等条件均对 PS/CdTe 复合的荧光发光特性有影响。当激发波长
为 240nm、PS 质量浓度为 %、CdTe 溶液回流时间为 2 h、PS 与 CdTe 体积比
为 3: 1 时制备的 PS/CdTe 复合薄膜的荧光发射峰位置较回流 2h CdTe 薄膜红移
40nm 左右,荧光发射强度高 倍左右,且 PS/CdTe 复合的三维有序结构遵循布
拉格定律。
关键词: CdTe 量子点;PS 模板;纳米晶共沉积;PS/CdTe 复合三维有序结
构;荧光特性




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哈尔滨工业大学理学硕士学位论文
Abstract
In this paper, CdTe quantum dots, stabilized by Thioglycollic acid were
synthesized by water-soluable approach, In addition, CdTe quantum dots with different