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本论文采用微乳液法结合硅酸乙酯水解缩聚反应制备得到二氧化硅包覆的ZnS：Cu/CdS、ZnS：Mn/CdS和CdS：Mn/ZnS纳米微晶；用透射电镜(TEM)，X射线衍射(XRD)，红外吸收谱(IR)和光致发光谱(PL)研究了纳米微晶的表面形貌、结构和光学特性；同时探讨了Mn，Cu掺杂核壳结构纳米微晶与SiO2壳层包覆掺杂核壳结构纳米微晶发光机理；并在理论基础上，用计算机模拟了ZnS：Mn微晶中粒子尺寸和Mn掺杂量对发光强度的影响。本论文主要内容如下：
二氧化硅包覆的样品具有Si-OH，Si-O-Si基团，表明SiO2相的形成。二氧化硅包覆后的微晶基本呈球形，粒径尺寸～10nm。经过SiO2壳层表面修饰，纳米微晶在PH值～7的磷酸钠缓冲溶液稳定可溶。
通过PL光谱研究ZnS：Cu样品的光学特性发现，增加Cu的掺杂量不仅有效抑制ZnS自激活发光峰，而且影响铜的特征发射峰强度；研究还发现改变ZnS：Cu样品的激发波长能消除硫化锌自激活发射，得到左右对称的单峰发射的荧光光谱；ZnS：Cu/CdS的荧光发光峰强度相对于核心ZnS：Cu显著增强，这主要是由于CdS很好的修饰了核心ZnS：Cu纳米微晶的表面，减少非辐射跃迁路径；二氧化硅壳层包覆能促进纳米微晶的水溶性，不影响掺杂纳米微晶特征荧光发光峰的峰位，但二氧化硅壳层过厚时反而会降低特征发射的强度。
锰掺杂ZnS和CdS纳米微晶的荧光发射光谱均呈双峰结构，其中位于470nm与550nm的两个发射峰分别对应ZnS、CdS基体表面缺陷态有关的施主-受主对跃迁，而另一个位于595nm左右的橘黄色发光峰则源于Mn2+离子中d电子的4T1-6A1跃迁；经表面修饰后，形成异质核壳结构的ZnS：Mn/CdS、CdS：Mn/ZnS纳米微晶，其表面缺陷和悬键密度大大降低，Mn的特征发射明显增强而表面态发射相对较弱；SiO2壳层对核心纳米微晶表面有一定的修饰作用，但过厚的二氧化硅壳层会降低荧光发射。
建立掺杂浓度和表面态缺陷的理论模型并用MATLAB软件模拟了ZnS：Mn微晶的粒子尺寸、Mn掺杂量对能量传递速率的影响(分别采用球形随机，正态随机和指数随机分布)；模拟结果为，ZnS：Mn纳米微晶中能量传递速率随着粒径的增大呈指数上升；球形随机，正态随机分布模拟结果与实验结果较吻合，Mn掺杂浓度为4％时能量传递速率最小。