基于CuInS2/ZnS核壳量子点的磁光纳米材料的制备及光学性能研究

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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/ZnS量子点的发光机理。第四章将Mn2+引入CuInS2中制备具有磁光双功能的Cu-Mn-In-S/ZnS合金量子点。通过对量子点进行稳态和时间分辨光谱以及变温光谱测量,研究Mn2+在量子点发光过程中的作用。第五章将不同组分的CuInS2/ZnS量子点与FePt纳米晶混合形成纳米复合薄膜,利用常温和变温的时间分辨光谱分析CuInS2/ZnS量子点与FePt纳米晶之间的电子转移过程,探讨FePt纳米晶诱导的发光猝灭过程。第六章结论与展望。
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