半導(dǎo)體納米材料合成、表征和性能研究.pdf

1、半導(dǎo)體納米材料以其獨特的電學(xué)，光學(xué)性能引起人們廣泛的研究興趣。CdS作為一種重要的II-VI 族化合物半導(dǎo)體材料，在激光、太陽能電池、發(fā)光顯示器件、生物檢測等有廣泛潛在的應(yīng)用。如何合理的控制材料的定向生長，如何控制材料的形貌,晶體結(jié)構(gòu)及粒徑大小對材料的性能有重要的影響。本文對半導(dǎo)體納米材料的形貌尤其是二維形貌，單分散性半導(dǎo)體量子點等方面進(jìn)行了有意義的探索。本文主要研究如下： 研究了二維CdS納米結(jié)構(gòu)的溶劑熱制備技術(shù)。使用了奇特

2、的有機(jī)硫源4.4’-二硫代二嗎啉(DTDM)，在不同的溶劑如苯和四氯化碳中合成了不同晶型和不同形貌的CdS晶體結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了花狀CdS納米晶和CdS納米棒聚集體的控制，DTDM特殊的分子結(jié)構(gòu)和DTDM的分解方式對CdS納米材料的形貌有影響，并對形成機(jī)理進(jìn)行了研究。同時通過光致發(fā)光譜和電致發(fā)光譜來研究它的光學(xué)性能，電致發(fā)光測試表明合成的樣品有很好的穩(wěn)定性和高的電致發(fā)光性能。 利用高分子化合物聚丙烯酸（ PAA），利用水熱技術(shù)合成了半

3、導(dǎo)體CdS納米片。同時發(fā)現(xiàn)反應(yīng)的溶劑對CdS的形貌有重要的影響，也研究了片狀CdS的合成機(jī)理，研究了它的光學(xué)性能。采用了十八胺（ODA）輔助溶劑熱合成了ZnSe納米結(jié)構(gòu)。這對用高分子化合物控制納米材料的形貌提供了研究思路。 使用了低成本的無機(jī)化合物作為前軀體，油酸和十八胺作為表面活性劑，通過簡單的溶劑熱的方法來合成大小和形貌均一的CdS納米晶。研究發(fā)現(xiàn)反應(yīng)溫度對納米晶的合成有重要作用。同時用相似的溶劑熱方法合成ZnS納米晶。