【摘 要】
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本文选取L-半胱氨酸(L-Cys)为配体(修饰剂或保护剂),采用水相合成法制备Zn Se量子点。以制备过程中的回流温度、Zn前体pH值、回流时间、配体L-半胱氨酸的比例分别为单一变量,
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本文选取L-半胱氨酸(L-Cys)为配体(修饰剂或保护剂),采用水相合成法制备Zn Se量子点。以制备过程中的回流温度、Zn前体pH值、回流时间、配体L-半胱氨酸的比例分别为单一变量,以光声光谱(PA)和表面光电压谱(SPS)为主要分析手段分析量子点样品的光声与光伏特性。借助X射线衍射(XRD)表征方法鉴定ZnSe量子点样品的晶体结构和粒径大小。分析得出随回流温度、p H值、回流时间和配体比例变化所制得的样品都为立方闪锌矿结构,样品粒子尺寸分别为2.4—3.0nm、2.45—2.52nm、2.48—2.53nm、2.48—2.53nm,粒径总体小于3nm,证实所制的样品确属量子点尺寸范畴。利用透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和电子衍射花样分析得到样品近似为球形、分布均匀且为多晶结构。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和拉曼光谱(Raman)分析样品的成分与成键情况,实验分析得出,样品为类ZnSe/ZnS/配体的核/壳式结构。主要借助PA、SPS分析样品受调制光照射后的跃迁机制与能量转换行为,通过分析得出,样品在300-400nm、700-800nm光波长范围内受激辐射主要以晶格振动所致的无辐射跃迁释放能量;而在400-550nm光波长范围内则主要以辐射发光的方式释放能量;另外550-700nm光波长范围内,受激辐射为辐射跃迁加无辐射跃迁同时进行释放能量。证明了PA谱与SPS谱呈现能量互补关系,样品具有优异的能量转换效率。借助场诱导表面光电压谱(EFISPS)分析得出样品表现为N型半导体光伏特性。实验以90度制备的量子点为测试样品,测试不同调制频率10-90Hz的光声光谱,分析得出光声响应与调制频率的关系很好地符合光声光热经典理论:R-G理论,并且证明30Hz左右的调制频率为仪器的最适宜调制频率。
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