ZnSe-SiO-,2-半導體量子點玻璃的光譜特性研究.pdf

1、近年來，由于II-VI族半導體量子點玻璃所具有的納米材料的特殊性質(如量子尺寸效應、表面效應和介電限域效應等)、高的三階非線性光學效應和快速的光響應時間等優(yōu)異的光學特性，預期將在光計算、光通訊及光電效應器件等方面具有很重要的應用前景，使之成為當前光功能材料研究的熱點。 ZnSe／SiO，半導體量子點玻璃是指ZnSe半導體納米晶鑲嵌于玻璃基質的一種0—3型納米復合功能材料。ZnSe是典型的寬禁帶直接帶隙的II一Ⅵ族半導體化合物，具

2、有非常優(yōu)異的光電性能，是藍綠發(fā)光的重要候選材料，所以選擇ZnSe作為納米復合材料的功能活性組元具有重要的意義。但由于ZnSe納米晶表面原子配位不足，存在大量的懸空鍵，很容易與環(huán)境中的物質發(fā)生反應而逐漸變質，因此納米晶在空氣中通常不穩(wěn)定并發(fā)生團聚，使其應用受到限制，而將其鑲嵌于玻璃基質中可以使納米晶的穩(wěn)定性得到改善。并且，半導體量子點微粒分散在玻璃基質中會表現出較強的介電增強現象，將表現出更多新的特性，充分發(fā)揮復合材料特有的優(yōu)點。

3、 由于對ZnSe／SiO，半導體量子點玻璃的研究很少見，所以，對ZnSe／SiO：半導體量子點玻璃的光學表征必將提高我們對這種材料的光學性能的認識，也為II一Ⅵ族半導體量子點玻璃的光學性質的研究提供更多實驗資料。本文采用ur-vis透射光譜、穩(wěn)態(tài)發(fā)射光譜和時間分辨熒光光譜和飛秒分辨瞬態(tài)吸收光譜等技術分別對采用溶膠凝膠法制備的ZnSe／SiO，半導體量子點玻璃進行了實驗研究，并結合有效質量模型進行了光譜表征和綜合分析，以全面地了解這種納米

4、復合功能材料的微觀結構、能級結構、發(fā)光特性和載流子動力學等信息。這不但有利于更深入地理解II一Ⅵ族化合物半導體量子點玻璃的光學性質，并且為材料制備人員提供必要的反饋信息，進一步改良制備方法以制造出更適合實際應用的復合材料。 實驗表明，所采用的多種光譜方法可以有效全面地表征半導體量子點玻璃的光學特性，既可以間接地得到材料的多方面的信息，如納米晶的平均大小、尺寸分布、表面狀態(tài)及摻雜情況等，又能夠了解納米晶內載流子動力學，如載流子的馳