量子點鑲嵌碳雜化納米材料的制備及其性能研究.pdf

1、低維碳納米材料具有大的表面積和良好的導(dǎo)電性，通常被用作電極材料。量子點由于自身表面缺陷存在，光激發(fā)產(chǎn)生的電子空穴對很快在其表面重新復(fù)合。本文以三乙醇胺作為絡(luò)合劑，通過低溫燃燒法分別合成了C鑲嵌ZnO和CdSe量子點雜化納米材料。ZnO和CdSe量子點在光照下產(chǎn)生的光生空穴在自建電場作用下很容易轉(zhuǎn)移到碳上，實現(xiàn)了與光生電子-空穴對的有效分離。在此基礎(chǔ)上，分別對ZnO/C及CdSe/C雜化納米材料進行物相、形貌以及結(jié)構(gòu)表征以及對基于其組裝的

2、器件在電輸運、光電及壓阻性能進行了研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴SEM掃描分析結(jié)果表明ZnO/C雜化納米結(jié)構(gòu)多為片狀結(jié)構(gòu)，CdSe/C多為帶狀結(jié)構(gòu)。高分辨透射電鏡下可以看到 ZnO以及 CdSe量子點都均勻鑲嵌在碳納米材料中，與其在原子層面上形成良好雜化結(jié)構(gòu)。⑵電輸運實驗結(jié)果表明ZnO/C及CdSe/C雜化納米材料均為P型半導(dǎo)體材料，計算得知ZnO/C雜化納米片的載流子遷移率為924.7 cm2V-1S-1，空穴濃度為2.19

3、2*1014 cm-3；CdSe/C雜化納米帶的載流子遷移率為2.719*103 cm2V-1S-1，空穴濃度為2.197*1014 cm-3。⑶光電實驗結(jié)果表明ZnO/C雜化納米片光電探測器在其本征帶隙邊緣及近紅外光都有明顯光譜響應(yīng)，之后測得其在高強度980 nm紅外光照射時或者器件升溫到30 ℃均可出現(xiàn)電流急劇減小至幾乎不導(dǎo)通狀態(tài)，并測得其熱敏性系數(shù)高達-54440。最后將其組裝成壓阻器并進行性能測試，結(jié)果表明其具有很高的壓阻重復(fù)性