晶粒尺寸对La0.83Na0.17Mn0.90Fe0.10O3磁性和输运性质的影响

本文研究了纳米相和体相多晶样品La5/6Na1/6Mn0.90Fe0.10O3的结构、磁性和输运性质.XRD谱图表明两样品都是单相的钙钛矿结构.随着晶粒尺寸的减小晶粒表面处的自旋无序增多,使居里温度降低,同时使自旋相关电子在晶界处的散射增强,提高了材料电阻率.纳米粒子的尺寸效应提高了材料的低场磁电阻;晶粒表面自旋无序的增多使电子在晶粒表面的二阶隧道效应增强,提高了高场磁电阻效应.零场电阻率的拟合结果也表明晶粒尺寸的减小使自旋无序增加.     

CdS及其包裹型纳米颗粒PVA基复合膜的特性研究

以聚乙烯醇 (PVA)、六偏磷酸钠为分散剂 ,采用溶胶法合成了 Cd S纳米胶体颗粒 ,制备出 Cd S及其包裹型纳米颗粒 PVA基复合膜。通过光子相干光谱粒度仪 (PCS)、紫外 -可见吸收光谱 (UV- VIS)、荧光光谱 (PL)对样品进行了初步表征。结果表明 ,Cd S纳米颗粒 PVA基复合膜的紫外 -可见吸收光谱有明显的蓝移现象 ,所发荧光主要由表面态发射引起 ;包裹型 PVA基复合膜所发荧光主要由带边发射引起     

功能性L-Cys-CdS纳米荧光探针的合成及其光谱性质研究

报道了功能性L-Cys-CdS纳米荧光探针的合成,研究了pH值、反应时间、不同Cys/Cd2＋/S比例等条件因素对其吸收光谱和荧光光谱性质的影响,并以该纳米粒子为荧光探针,初步探讨了锌离子与对它的荧光增敏作用,结果表明在1～15 μmol·L-1测定区间内锌离子呈现出良好的线性(r2=0.996 4).检测限为0.3 μmol·L-1。该方法简便、快速、灵敏,可望将该纳米荧光探针用于生物基质样品中微量元素的测定。     

CdS半导体超微粒子的光学性质

本文研究了水溶胶中的CdS半导体超微粒子和有机溶胶中的粒子表面被有机分子化学修饰的CdS超微粒子的光学性质.我们观察到,当粒子尺寸小于5nm时,CdS超微粒子表现出明显的尺寸量子化效应,并指出CdS超微粒子的表面修饰,增强了它们的发光强度,显著地影响了它们的光学性质。     

Cu2O半导体超微粒子的光学性质

本文研究了表面修饰的Cu2O半导体超微粒子的光学性质.在Cu2O超微粒子中未观察到显著的量子尺寸效应,但测量到很强的宽带光致发光,且随着激发波长变短,其发光带的峰位蓝移,发光带宽度增加.最后,分析了Cu2O超微粒子的宽带发光机制,并讨论了热处理对超微粒子的发光强度的影响.     

银纳米粒子自组装复合LB膜的结构与性质

纳米粒子的自组装和有序组装膜的结构与性质近年来受到了人们的广泛关注,纳米粒子的表面结构与性质对由其组装成的有序膜的结构与性质有直接的影响。文章报道了利用自组装技术制备的银纳米粒子与双亲有机分子的单层和多层复合LB膜,通过吸收光谱和表面增强拉曼光谱研究了银纳米粒子与吸附分子间的相互作用,探讨了复合膜的成膜特性及银纳米粒子的拉曼增强特性。十八胺/银粒子复合LB膜的吸收光谱及拉曼光谱显示,十八胺分子与银纳米粒子表面的活位通过NH₂中的氮原子以复合体的形式结合;同时,在激发光的作用下复合体可能存在光催化过程。根据银粒子复合LB膜的实验结果,十八胺和十八酸之间的反应产物在复合膜中起空间位阻作用,与银粒子表面的相互作用较弱。     

稀土纳米发光材料研究进展

稀土纳米发光材料明显不同于体相发光材料的特性已经成为近年来的热点研究课题,为了更好地探索其特性,综述了稀土纳米发光材料的研究进展,特别是掺杂Eu³⁺和Tb³⁺离子的稀土纳米发光材料。首先,归纳总结了稀土纳米发光粒子不同于体相材料的光谱特性,如电荷迁移带的红移、发射峰谱线的宽化、猝灭浓度的升高、荧光寿命和量子效率的改变等等;其次,概述了一维稀土纳米发光材料的制备与光谱性质,介绍了二维稀土纳米发光薄膜的图案化和介孔模板组装;最后,对其未来的发展趋势进行了展望。     

掺杂纳米半导体超微粒ZnS:Mn2+光学特性研究

九十年代对纳米尺寸(nanoscale)材料的光物理性质的深入研究,导致了介于微观与宏观物理间的新的学科一介观物理(mesoscopic physics)的产生.其科学义在于建立和发展介于原子分子和固体之间所谓介观系统(mesoscopic system)的量子理论,揭示介观物质特性及其相互作用本质,并利用介观特性探索新型结构和功能材料.以往对纳米半导体超微粒材料的研究主要集中于与本征特性相关的量子尺寸效应,或缺陷对超微粒本征特性的影响[1,2].超微粒中过渡金属离子中心发光性质研究首次报道于1993年[3,4]并指出这可能成为崭新的一类发光材料.     

纳米ZnO镶嵌SiO2薄膜的磁控溅射制备和发光性质的研究

采用射频磁控反应溅射方法在SiO衬底上制备了纳米ZnO镶嵌SiO2薄膜.在室温下利用吸收光谱和光致发光光谱研究了样品的光学性质.发现吸收光谱随纳米ZnO尺寸的减小发生了明显的蓝移,表明随着ZnO尺寸的减小,量子尺寸效应增强,导致带隙展宽,吸收峰蓝移.光致发光光谱在387和441 nm附近出现了两个发光带,分析认为紫外发光来源于自由激子的辐射复合,而蓝色发光带来自于氧空位的电子到价带的跃迁,并用时间分辨光谱和发光衰减证实了上述观点.     

Ti纳米粒子熔化与凝结的原子尺度模拟

本文采用基于嵌入原子势的分子动力学方法模拟研究了不同尺寸Ti纳米粒子在熔化与凝结过程中的原子堆积结构变化.温度变化过程中对Ti纳米粒子中原子平均能量、对分布函数、键对和比热容的计算结果表明,粒子尺寸和温度变化方式对粒子的结构转变具有重要影响.小尺寸Ti粒子更易于形成二十面体构型.随着Ti纳米粒子粒径的增大,室温下粒子趋于保持初始密排六方的堆积结构.升温过程中,大粒径的纳米粒子内出现HCP向BCC的部分结构转变,导致HCP和BCC结构共存现象.大粒径粒子的熔化与体相材料相似,具有一个熔化温度.熔融粒子降温时,纳米粒子内部原子发生熔融态→BCC→HCP堆积结构的转变,且凝结温度较熔化温度滞后.该原子尺度的模拟提供了可用经典理论估算Ti粒子熔化所需能量的临界尺寸.     

采用紫外光照法在磷酸盐玻璃中合成CdS/Ag复合微粒

掺杂有Ⅱ-Ⅵ族半导体纳米颗粒(如CdS)或者过渡金属(如Ag)的玻璃由于其较大的非线性光学效应而引起人们的极大兴趣,而同时掺杂有半导体/金属的复合微粒则可以进一步增强玻璃的三阶非线性效应,因此成为目前的研究热点。我们利用玻璃沉淀技术及随后的热处理和紫外光还原技术制备了含高浓度(1%)Ag微粒的玻璃,并采用X射线衍射分析了其物相,用高分辨扫描电镜分析了其形貌,以及测试了其吸收和发光性能。从CdS/Ag复合微粒的扫描照片可以发现晶粒均匀分布在玻璃中,尺寸约为1μm。X射线衍射发现经过热处理和紫外光照的样品衍射峰中含有CdS和Ag,而只进行热处理的样品则只含有CdS,未处理的样品则显非晶态。CdS/Ag复合微粒的吸收峰呈现典型的表面等离子共振峰(420nm)以及CdS的峰(600nm),只含有CdS微粒的样品的吸收峰则在480nm附近,未处理的样品在320nm附近有一个吸收峰,这可能是由于样品在快速冷却过程中的微小晶化造成的。只含有CdS微粒的样品有三个明显的发光峰,然而CdS/Ag复合微粒的发过峰则消失。我们提出了共振能量转移机制来解释该现象。讨论了紫外光照还原Ag微粒的机制。可以认为通过紫外光照,CdS表面的电子被激发出来还原Ag+,从而形成银颗粒,伴随着空穴则被表面缺陷所捕获。     

表面修饰的TiO2半导体超微粒子的光学性质

本文研究了表面修饰的TiO2半导体超微粒子的光学性质,指出TiO2半导体超微粒子表面与其表面修饰的有机分子之间的强化学健作用,明显地改变了半导体超微粒子的光学性质,在其带隙间形成了新的表面态能级(2.22eV).     

Assemblies from metallic and semiconducting nanocrystals

Optical properties of nanomaterials such as semiconductor and metal quantum dots are important for sensors and photovoltaic applications. We report on optical, microscopic, and AFM investigations on bulk and single nanoobjects such as metal and semiconducting nanoparticles. Firstly, of special interest is the investigation of Ag metal nanoaggregates formed in zeolites. Here, the defined structure of the zeolite serves both as size directing and a stabilizing agent. The size selected Ag aggregates fluoresce in the zeolite cages even after storage under ambient conditions for almost one year. In addition, single Ag particles escape the cages and can be investigated by fluorescence microscopy also with respect to sensor applications. Secondly, with respect to photovoltaic applications, energy transfer among organic dye molecules and semiconductor quantum dots is of great importance. We report on the extension of the optical absorption of ZnSe quantum dots into the UV regime and investigate excitation energy transfer within self-assembled nanoaggregates of surface functionalized QDs and fluorescent styrylpyridine dyes.     

Optical Properties of CdS–PVA Nanocomposites

Semiconductor–polymer nanocomposites, with good control over the nanoparticle size and their dispersion within the polymer matrix, can have applications in many optical and luminescent display devices. Cadmium sulphide (CdS) is the most popular semiconductor nanoparticle exhibiting size dependent properties due to its large exciton binding energy and its suitability for large scale production. The nanoparticles need to be passivated against aggregation with suitable capping agents, without sacrificing the desirable properties like transparency and flexibility of the polymer. Cadmium sulphide nanoparticles capped with polyvinyl pyrrolidone (PVP) are synthesized using cadmium nitrate (Cd(NO₃)₂) and hydrogen sulphide (H₂S) as Cd²⁺ and S^2– sources, respectively. CdS particles with sizes in the range of 5–6 nm are prepared in methanol and the solvent is removed using a rotary evaporator. CdS powder is dispersed in polyvinyl alcohol (PVA) solution with dimethyl formamide (DMF) as solvent to get (PVP–CdS)–PVA nanocomposite film of about 0.2 mm thickness. This has been characterized by powder X-ray diffraction (XRD), optical absorption studies, transmission electron microscopy (TEM), differential scanning calorimetry (DSC) and photoluminescence (PL). Particle size does not change due to incorporation in the polymer matrix and the polymer retains its transparency and flexibility. The nanocomposite shows good photoluminescence property with stronger band edge emission than defect related emission. The latter could be quenched completely by optimizing the PVP content. Irradiation of the nanocomposite with 8 MeV electrons at a dose of 100 kGy could effectively quench the defect related emission.     

Characterization of chemically synthesized CdS nanoparticles

II-VI semiconductor nanoparticles are presently of great interest for their practical applications such as zero-dimensional quantum confined materials and for their applications in optoelectronics and photonics. The optical properties get modified dramatically due to the confinement of charge carriers within the nanoparticles. Similar to the effects of charge carriers on optical properties, confinement of optical and acoustic phonons leads to interesting changes in the phonon spectra. In the present work, we have synthesized nanoparticles of CdS using chemical precipitation technique. The crystal structure and grain size of the particles are studied using XRD. The UV-visible absorption, photoluminescence and Raman spectra of the sample are recorded and discussed briefly     

CdSexS1-x电子学结构及光学性质的第一性原理研究

CdSe是Ⅱ-Ⅵ族中重要的半导体材料,一定条件下可与CdS形成无限固溶体CdSexS1-x(0≤x≤1)。CdSexS1-x在薄膜太阳电池及光电器件等领域具有重要的应用,对CdSexS1-x的电子学结构和光学性质进行研究有助于进一步提高其在光电器件等方面的应用。基于第一性原理,采用平面波超软赝势方法,计算了CdSexS1-x的电子学结构及光学性质,并将计算结果与实验进行了对比。结果表明,CdSexS1-x的晶格常数随着Se组分的增加呈线性增大趋势,态密度向低能级方向移动,禁带宽度减小,光吸收边发生一定程度的蓝移。当Se含量为0.5时,CdSexS1-x的光折射、反射和能量损失最大。除了Se和S的比例为1∶1时CdSexS1-x所属晶系为三斜晶系,其他比例下均为立方晶系。理论计算结果与实验符合。     

半导体粒子CdS的光学性质研究

采用DDA(discrete dipole approximation)方法对用于光催化制氢的半导体粒子的光学性质进行了研究,讨论了形状、尺寸等因素对放置在水中的CdS吸收效率的影响,选取的粒子形状有球形,圆柱形,正四面体,正三棱柱,长方体,正六角棱柱,发现粒子形状对局部表面等离子体共振峰的数目和共振波长有重要影响,而...     

PbS半导体超微粒子的量子尺寸效应和光学性质

本文研究了PbS半导体超微粒子的量子尺寸效应和光学性质以及它们周围介电环境对其光学性质的影响,发现表面修饰有效地减少粒子表面缺陷,增加它们的发光强度。利用紧束缚模型,讨论了实验结果。