超声反应法合成Sn掺杂ZnO量子点材料文献综述
2020-05-22 21:10:38
文 献 综 述 1.量子点的概念 量子点又称半导体纳米晶体,是一种粒径介于1~10nm之间的半导体纳米颗粒。
又称低维量子点材料。
通常指二维超晶格,量子阱材料。
由于尺寸较小,量子点具有量子尺寸效应(能隙变宽)、小尺寸效应(晶体周期性边界条件被破坏)、表面效应(表面缺陷使光吸收变强)、介电限域效应(在外界光场作用下,粒子表面及内部的光场强度比入射的光场强度提高)及宏观量子隧道效应(一个量子点上的单个电子可以穿过能势垒到另一个与之相连的量子点上),这也使得量子点具有不同于常规半导体材料的独特性能。
量子点最大的特点就是可以通过控制粒径改变其发光颜色,而控制粒径最直接的方法就是改变反应温度。
且作为一种透明导电材料,具有压电性,可以应用于光电器件、传感器、催化剂和复合材料等方面[1]。
但常规反应方法制备量子点存在受热不均,反应时间难以控制的缺点,因此需要改进制备工艺。
2.量子点的分类 量子点中主要是由II-IV族元素与III-V族元素组[2],同时,它也可以是由其中的两种或以上的半导体材料组成的核-壳构型的量子点材料。
核-壳构型的量子点按照材料能带的相对位置可以分为以下两种类型:一种是核壳构型是由窄带隙半导体覆盖宽带隙半导体的,这样结构的量子点有CdS/HgS[3]、ZnSe/CdSe[4] 和CdS/CdSe等;另一种是一种和前一种完全相反的结构,即是由宽带隙半导体覆盖窄带隙半导体的,这样的量子点有CdSe/CdS、CdSe/ZnSe和CdSe/ZnS等。
除了这两种结构的粒子外,还有一种多层结构的纳米粒子,比如:CdSe/ZnSe/ZnS等。