Mn掺杂Zn-In-S量子点的制备及发光性质研究

制备了Mn掺杂Zn-In-S量子点并研究了Zn/In的量比和反应温度对其发光性质的影响。在Mn掺杂的Zn-In-S量子点的发光谱中观测到一个600 nm发光带。通过改变Zn/In的量比,掺杂量子点的吸收带隙可从3.76 e V(330 nm)调谐到2.82 e V(440 nm),但600 nm发光峰的波长只有略微移动。这些掺杂量子点的最长荧光寿命为2.14 ms。当反应温度从200℃增加到230℃时,掺杂量子点的发光强度增加并达到最大值;而继续升高温度至260℃时,发光强度迅速减弱。此外,测量了Mn掺杂Zn-In-S量子点的变温发光光谱。发现随着温度的升高,发光峰位发生蓝移,发光强度明显下降。分析认为,Mn掺杂Zn-In-S量子点的600 nm发光来自于Mn2+离子的4T1和6A1之间的辐射复合。     

CdS半导体纳米晶体高强度激发下光谱特性研究

CdS半导体微晶作为代表性介观材料(mesoscopic material)其光学吸收和发光与量子尺寸效应的关系已经得到广泛研究[1-4],发现随着CdS微晶尺寸减小,CdS本征吸收和发射带呈现显著蓝移.Rossetti等人[3]和Y.Wang等人[4]分别通过对溶胶、沸石、聚合物和玻璃中CdS纳米晶体的光致发光测量研究了发光来源以及发光与尺寸的关系,确定了两个宽带发光分别属于带隙发光(350-500nm)和表面态或缺陷发光(500-700nm).本文首次报道了利用溶胶凝胶方法制备的钠硼硅中纳米尺寸CdS晶体高激发功率条件下的发光光谱测量结果,观察到随激发功率增加发光光谱兰移和线宽明显宽化,讨论了其物理机制.     

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.     

CdTe/CdS量子点的Ⅰ-Ⅱ型结构转变与荧光性质

制备了壳层厚度可以精确控制的CdTe/CdS核壳量子点, 利用紫外-可见吸收光谱、光致发光光谱、透射电镜和时间分辨光谱等技术, 分析了CdS壳层厚度对CdTe量子点的荧光量子产率和光谱结构的影响规律. 发现了不同于CdSe/CdS, CdSe/ZnS, CdTe/ZnS等核壳量子点的荧光峰展宽、大幅度红移以及荧光寿命大幅度增加现象. 根据能带的位置关系, 随着CdS厚度的增加, CdTe从Ⅰ型结构逐渐过渡到Ⅱ型核壳结构. 对于Ⅱ型CdTe/CdS核壳量子点, 不仅存在CdTe核区导带电子与价带空穴间的直接复合, 还存在CdS壳层导带电子与CdTe核价带空穴界面处的间接复合, 发光机制的变化导致荧光峰的展宽、明显红移和荧光寿命的增加. 当壳层过厚时, 壳层表面新引入的缺陷会阻碍荧光寿命和量子产率的进一步提高.     

用激光频域技术研究CS2分子的超快速弛豫过程

用激光频域方法研究CS₂分子的快速光克尔效应动力学过程。发现它存在两种弛豫过程,分别在Ps和0.1Ps数量级。讨论了上述过程的物理机制。 关键词：     

基于Cu掺杂ZnInS和ZnCdS量子点的高显色性白光LED

利用胶体化学方法合成了发光波长可调的Cu掺杂量子点, 其波长范围可从绿光到深红光连续调节.通过将绿光ZnInS :Cu和红光ZnCdS :Cu量子点与蓝光GaN芯片相结合, 制备了高显色性的白光LED, 其流明效率为71 lm·W^-1, 色温为4 788 K, 显色指数高达94, CIE色坐标为(0.352 4, 0.365 1).通过测量Cu掺杂量子点的荧光衰减曲线, 发现不存在从绿光ZnInS :Cu到红光ZnCdS :Cu量子点的能量传递过程, 因为红光ZnCdS :Cu量子点在绿光波段没有吸收. 实验结果表明, Cu掺杂量子点有望应用于固态照明领域.     

Ni掺杂提高紫光CsPbCl3钙钛矿纳米晶的发光热稳定性

为了提高紫光CsPbCl_3纳米晶的发光热稳定性,研究了不同掺杂浓度的Ni离子对CsPbCl_3纳米晶的结构和发光性质的影响。通过改变Ni/Pb进料量比,在190℃温度下制备出不同浓度Ni掺杂的CsPbCl_3(Ni∶CsPbCl_3)纳米晶。发现随着Ni/Pb进料量比的增加,Ni∶CsPbCl_3纳米晶的405 nm发光量子效率得到了较大的提高,高达54%,但当Ni/Pb进料比超过4∶1之后,Ni∶CsPbCl_3纳米晶的发光量子效率开始下降,这是由于氯化镍的浓度过高,影响了CsPbCl_3纳米晶的成核和生长过程。还观察到,随着Ni/Pb进料比的增加,Ni∶CsPbCl_3纳米晶的平均尺寸逐渐减小,晶格变得更加有序。通过对不同浓度的Ni∶CsPbCl_3纳米晶的变温光谱测量,发现Ni离子明显地减少CsPbCl_3纳米晶的发光热猝灭,有效地改善了其发光热稳定性。实验结果表明,Ni离子掺杂有效地提高了紫光CsPbCl_3纳米晶的发光效率,可能归因于Ni离子掺杂减少了CsPbCl_3纳米晶中的缺陷。     

Mn掺杂ZnSe量子点变温发光性质研究

量子点(QD)照明器件中电流导致的焦耳热会使其工作温度高于室温,因此研究量子点的发光热稳定性十分重要。本文利用稳态光谱和时间分辨光谱研究了具有不同壳层厚度的Mn掺杂ZnSe(Mn: ZnSe)量子点的变温发光性质,温度范围是80～500 K。实验结果表明,厚壳层(6.5单层(MLs))Mn: ZnSe量子点的发光热稳定性要优于薄壳层(2.6 MLs)的量子点。从80 K升温到400 K的过程中,厚壳层Mn: ZnSe量子点的发光几乎没有发生热猝灭,发光量子效率在400 K高温下依然可以达到60%。通过对比Mn: ZnSe量子点的变温发光强度与荧光寿命,对Mn: ZnSe量子点发光热猝灭机制进行了讨论。最后,为了研究Mn: ZnSe量子点的发光热猝灭是否为本征猝灭,对具有不同壳层厚度的Mn: ZnSe量子点进行了加热-冷却循环(300-500-300 K)测试,发现厚壳层的Mn: ZnSe量子点的发光在循环中基本可逆。因此,Mn: ZnSe量子点可以适用于照明器件,即使器件中会出现不可避免的较强热效应。     

用激光频域技术测量卟啉化合物激发态的弛豫过程

用激光频域技术,测量了氯仿溶液中FeTTP激发态的弛豫时间,讨论了实验曲线的数值拟合,得到第一激发态的弛豫时间为0.82ps。