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Mg掺杂ZnO量子点的制备及其表面功能化

作　者: 杨晶
导　师: 吕长利
学　校: 东北师范大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: ZnO量子点 Mg掺杂配体表面功能化光学性质
分类号: O614.241
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 66次
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内容摘要

氧化锌(ZnO)是一种新型的Ⅱ-Ⅵ族直接带隙光电半导体材料,具有热稳定性高,生物相容性好,光学性质可调节等优点,而其原料丰富易得,价格低廉,无毒无污染,抗辐射能力强和良好的机电耦合性能等优点,是一种绿色环保型材料。基于以上特性,氧化锌被认为是新一代的短波长光电半导体材料,具有广阔的应用前景,在全球范围内掀起了研究热潮。本论文首先用简单的热增长方法,按照不同Mg/Zn摩尔比例(0～1.6)在不同温度(110-180℃)下合成了一系列具有较好荧光性质的Mg掺杂的ZnO量子点。研究结果表明:随着Mg/Zn比例的增大,量子点的荧光光谱显著蓝移,同时温度的升高导致量子点发光峰位红移。通过调整合成条件最终确定当Mg/Zn为0.8,反应温度为130℃时为最佳的合成条件。接着我们将具有重要光电应用的苯并噻唑和苯并恶唑作为配体,通过配体交换过程实现了对Mg/ZnO半导体量子点的表面功能化,从而赋予了量子点可调控的荧光性质。结果发现:当量子点被苯并噻唑等功能化后,量子点的粒径并没有发生改变,但是其荧光性质发生了较大的变化,尤其是荧光强度得到了明显提高。这些结果表明量子点表面的金属离子与这些配体配位后形成了具有发光性质的配合物可能与量子点本身的发光性质产生协同相互作用,从而导致最终得到的量子点光学性质发生了改变。这种表面功能化的量子点将在光电器件的设计上具有潜在的应用价值。

全文目录

中文摘要  4-5
英文摘要  5-7
第一章前言  7-21
  1.1 量子点的基本特性  7-8
  1.2 ZnO 材料的基本特点  8-9
  1.3 纳米ZnO 的制备方法  9-10
  1.4 ZnO 量子点的改性  10-14
  1.5 量子点的应用前景  14-17
  参考文献  17-21
第二章镁掺杂ZnO 量子点的制备和表征  21-32
  2.1 引言  21
  2.2 实验部分  21-22
  2.3 结果与讨论  22-29
  2.4 本章小结  29-30
  参考文献  30-32
第三章苯并噻唑和苯并恶唑功能化的Mg/ZnO 量子点的制备和表征  32-43
  3.1 引言  32
  3.2 实验部分  32-34
  3.3 结果与讨论  34-40
  3.4 本章小结  40-41
  参考文献  41-43
致谢  43-44
在学期间公开发表论文及著作情况  44

Mg掺杂ZnO量子点的制备及其表面功能化

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