随着科技的发展，特别是半导体工艺技术的发展，人们对高效功能材料的需求越来越多。量子点和纳米晶因其可以与玻尔激子半径比拟的长度，在电子学和光学方面具有独特性能，而备受青睐^[1]。其中Ⅱ-Ⅴ族、Ⅲ-Ⅴ族和Ⅳ-Ⅴ族这三个系列的量子点较为常见，Ⅱ-Ⅴ族量子点由于制备过程简单，荧光性能优良、光学性质稳定等优势而被广泛用于各领域科学研究^[2]。

CdSe纳米材料作为典型的Ⅱ-Ⅴ族纳米半导体，是目前研究的最为成熟的Ⅱ-Ⅴ族半导体。因其具有较大的玻尔半径，量子限域效应很强，从而获得一些新奇的半导体光学、电学和力学性能。所以一直是材料领域研究的一大热点，CdSe材料的制备在材料学领域也备受关注^[3-5]。

1993年，Murray等^[6]首次在反应体系中引入TOPO（三辛基氧膦），制备出性能良好的CdSe纳米晶。Tang等^[7]使用油酸作为配体，溶解于其中的CdO作为镉的前驱体溶液，制出了分散性好，尺寸均匀的CdSe QDs，Asokan等^[8]用DTA（二乙烯三胺）和T66（氢化三联苯）代替了TOPO和ODE（十八烯）合成了质量较高的CdSe量子点，并使合成成本降低了许多。

除制备CdSe量子点外，研究者们尝试使用各种金属元素掺杂其中，得到了性能更为新奇的纳米晶材料^[9-13],这些掺杂了不同金属的CdSe纳米晶材料拥有了更加广泛用途，这也是吸引人们孜孜不倦的研究它的重要原因。

而铜掺杂半导体材料作为照明与成像技术历史中重要的一环^[14]，铜掺杂半导体纳米晶也引起了不少学者的注意，如发光太阳能聚光器（LSC）^[15]，发光二极管，生物标记^[2]等。在LSC的研究中发现，纳米晶Cd_1-xCu_xSe，在全光谱条件下，在小型和大型LSC中，其低重吸收率的表现优于所有其他种类的量子点，是一种非常值得深入研究的材料。

同时，我们注意到，Cu掺杂CdSe纳米晶材料具有非常优异的光学性能，但是，Cu掺杂CdSe 纳米晶的基本光物理性质仍然不明确，因为无法确认铜离子的氧化价态。Cu离子的d能级水平位于主体CdSe的带隙之间。掺杂铜的量子点的优势在于发射的调谐，主体修改的带隙可以将量子点的发射从600nm调节到800nm。在存在二价铜（3d⁹，Cu ² ）掺杂的量子点的情况下，激子和掺杂剂发射均出现^[10]。

因此，本课题就掺杂铜离子浓度作为变量，制备不同铜掺杂浓度的Cd_1-xCu_xSe纳米晶，利用TEM，XPS，PL光谱和UV-vis等测试方法对其微观形貌和光学性能进行表征，探究并分析铜掺杂浓度对Cu-CdSe纳米晶微观形貌和光学性能的影响。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备：采用非注入一锅煮法制备Cu掺杂CdSe（Cd_1-xCu_xSe）纳米晶。

材料表征：对Cd_1-xCu_xSe纳米晶体进行形貌结构和光学性能测试，用TEM、XPS等表征手段表征Cu掺杂浓度对所合成纳米晶体的微观形貌和化学组成，用UV-vis和PL光谱和吸收光谱分析Cu掺杂浓度对所合成纳米晶光学性能的影响。