Ⅳ-Ⅵ族半导体纳米晶的液相法合成

Ⅳ-Ⅵ族半导体纳米晶独特的物理化学性质引起了业界广泛关注。以PbS,PbSe和PbTe纳米晶为例,着重阐述了液相法合成该族纳米晶的实验方法和制备技术,主要包括溶胶-凝胶法、共沉淀法、有机金属法、模板法和微乳法等几个方面;展望了今后的研究和发展方向。

Ⅱ-Ⅵ族半导体量子点及其聚合物纳米复合材料的制备

Ⅱ-Ⅵ族半导体量子点及其聚合物纳米复合材料在光催化剂、电致或光致发光器件等方面都有优异的表现。这些材料的性能依赖于它们的制备方法。一方面半导体量子点必须稳定,另一方面量子点的发光性能要好,因此控制量子点的尺寸分布和表面状态非常重要。本文综述了Ⅱ-Ⅵ族半导体量子点及其聚合物纳米复合材料的制备方法以及各种方法的特点,并讨论了其发展动态。

STRIP-LINE测量技术在Ⅳ-Ⅵ族半导体远红外磁光光谱中的应用

描述了Strip-Line测量技术及其原理.深入讨论了Strip-Line技术在实际应用中模式耦合问题.从实验和理论两方面显示了模式耦合问题在应用Strip-Line技术研究Ⅳ-Ⅵ族铅化物半导体远红外磁光性质中的重要性.

胶体法制备Mn^(2+)掺杂Ⅱ-Ⅵ族稀磁性半导体纳米晶体材料的研究进展

近年来兴起的稀磁性半导体纳米晶体(DMSNC)是一种新型的半导体材料,由于其优异的光电磁性能得到了国内外研究人员的重视,并取得了快速发展,有望在多个领域得到应用。本文对以胶体法制备的Mn2+掺杂的ZnS、ZnSe、CdS、CdSe等为代表的Ⅱ-Ⅵ族DMSNC的主要研究进展和掺杂原理进行了综述,指出了现阶段所存在的问题,并对其未来发展进行了展望。

Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族半导体纳米晶

半导体纳米晶是近年来发展起来的一类新型功能材料,因其独特的量子限域效应和光电性质,在太阳电池、发光二极管、光电探测器、生物标记、非线性光学等领域中具有潜在的应用。与目前研究比较多的Ⅱ-Ⅵ和Ⅳ-Ⅵ族纳米晶相比,Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族半导体纳米晶,不含镉和铅等重金属元素,具有毒性小、带隙窄、光吸收系数大、Stokes位移大、自吸收小以及发光波长在近红外区等特点,有望成为新一代低成本太阳电池和低毒荧光量子点生物标记材料,还可用于发光二极管和光电探测等领域。因此,Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族半导体纳米晶的合成、性质及应用研究成为近期纳米晶研究领域的热点之一。本文将综述Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族半导体纳米晶的研究进展,着重介绍其制备方法、光学性质及其在生物标记、太阳电池等领域的应用。

热载流子多结太阳能电池CdSe/CdS核壳量子点和纳米片的声子瓶颈效应机理

热载流子多结太阳能电池(HCMJSC)是热载流子及叠层电池概念相结合而提出的一种较有前景的第三代太阳能电池之一,其理论效率在一个标准太阳条件(即1000 W/m 2,25℃)下将高于65%,远高于32%的单节硅基电池极限效率。该型电池主要包括一个宽带隙的顶结薄膜和一个适中带隙的厚底结基底,以分别高效吸收利用高能和低能光子。其广泛应用于光电器件的宽带隙CdSe/CdS低维材料体系(如量子点、纳米片等)有望成为顶结薄膜的合适候选材料。然而,该材料体系中的声子瓶颈效应(PBE)机理目前尚不明晰。文章主要研究了CdSe/CdS核壳量子点(QDs)和纳米片(NPLs)中的PBE机理;通过稳态光致发光(SSPL)和皮秒时间分辨尺度光致发光(ps-TRPL)技术,计算该材料体系的热弛豫系数(Q th),从而定量分析激发载流子的弛豫速率,同时阐述了PBE和量子点中常见的俄歇复合之间的耦合关系,最终系统研究了QDs和NPLs中载流子弛豫过程机理,提出HCMJSC的发展路径和建议。

Ⅱ-Ⅴ族半导体纳米晶的研究进展

Ⅱ-Ⅴ族半导体是由第二副族元素(Zn,Cd)与第五主族元素(N,P,As等)形成的化合物.Ⅱ-Ⅴ半导体纳米晶(亦称量子点)具有禁带窄、Bohr半径大、电子有效质量小、通过改变量子点尺寸,能够实现宽波段发光,较Ⅱ-Ⅵ材料,其具有更多的共价键成分,性质稳定等优点,是应用于太阳能电池、生物标记及LED的理想材料.本文综述了近年来在Ⅱ-Ⅴ半导体纳米晶的研究中取得的进展,侧重介绍量子点的合成、表征、吸收光谱、光致发光谱及荧光寿命测定等领域内的最新成果,并对其发展方向进行了展望.

热壁外延与Ⅳ-Ⅵ族半导体红外器件

文章介绍了热壁外延（ＨＷＥ） 技术及其应用．主要介绍了用热壁外延技术制作的几种Ⅳ－ Ⅵ族半导体红外探测器和激光器，介绍了这方面国际上近年来的一些新进展。

二维材料新起之秀:Ⅳ-Ⅵ族半导体

二维层状半导体材料具有独特的电子结构和量子尺寸效应,在光电子器件等领域受到广泛关注。其中,二维Ⅳ-Ⅵ族半导体因其具有成本低、元素丰富、对环境友好等优点,近年来成为研究热点之一。介绍了二维Ⅳ-Ⅵ族半导体的独特晶体结构,总结了机械剥离、液相法、气相沉积等制备方法的研究进展,讨论了二维Ⅳ-Ⅵ族半导体在场效应晶体管和光电器件领域的研究现状,并针对制备和器件应用方面存在的问题及今后的研究方向提出了建议。

Cd_(1-x)Zn_xTe晶片中Zn组分的室温显微光致发光平面扫描表征

用显微光致发光 (μ- PL)平面扫描的方法对 Cd Zn Te(CZT)晶片进行了研究 .分别在 19μm× 16 μm的缺陷区域进行微米尺度和 7.9mm× 6 .0 mm的大面积范围内进行毫米尺度的逐点 PL 测量 .对测得每一点的 PL 谱进行了拟合 ,得到测量点的禁带宽度等参数 ,其平面分布对应于 CZT中 Zn的组分分布 .统计的结果给出禁带宽度的不均匀性 .对样品进行溴抛光后重复类似的测量 ,结果表明禁带宽度的均匀性大为改善 。

高纯硒化镉(CdSe)多晶原料的合成研究

硒化镉(CdSe)是一种重要的Ⅱ-Ⅵ族半导体材料,在核辐射探测、非线性频率转换等方面都有着重要的应用。高纯原料是生长优质CdSe单晶,实现上述应用的基础,但目前合成方法存在效率低、纯度不高等缺点。为此实验室对传统高温元素合成法进行优化,利用理论计算的反应温度点为指导,辅以外部加压,控制内外压差,有效实现原料的批量、安全合成,单次可合成200 g,经粉末衍射(XRD)、综合热分析(TG/DTA)、等离子发射光谱仪(ICP)等测试,合成的原料质量较好,能生长出较大尺寸单晶。文中对合成过程可能的纯度影响因素及控制措施也进行了相应讨论。

PbTe／PbSrTe半导体非对称量子阱中的Rashba效应

窄带隙半导体异质结构的自旋效应最近受到了国际上的很大关注.Ⅳ-Ⅵ族半导体具有各向异性和多能谷的特征,因此可以预期Rashba自旋效应在不同取向的Ⅳ-Ⅵ族半导体量子阱结构中存在显著差异.计算了多个取向的Pb1-y SryTe/PbTe/Pb1-x SrxTe非对称量子阱中的Rashba分裂能,结果表明[100]取向的PbTe量子阱的Rashba分裂能在阱宽为5.0nm时高达2.2meV,而沿其他两个主要方向([110],[111])生长的量子阱由于能谷的退简并存在两组Rashba分裂能.给出了Rashba自旋分裂能与量子阱非对称参量、阱宽、温度和波矢k∥的依赖关系.Ⅳ-Ⅵ族半导体非对称量子阱结构比Ⅲ-Ⅴ族半导体具有更大的Rashba自旋分裂能,这一特点使得它在自旋电子器件领域可能具有潜在的应用价值.

氧化锌纳米线阵列的制备及发光特性研究

采用物理气相沉积的方法,在较低的温度下(500℃)制备出高产率的高度有序的单晶氧化锌纳米线阵列.对所制得的氧化锌纳米线阵列进行表征发现其在[001]取向优先生长.室温光致发光谱测试发现,样品在紫外光激发下有很强的绿光发射(峰值波长约500nm)和稍弱的紫外光发射(峰值波长约380nm).基于其优异的发光性能,初步探讨了其发光机理,并对其生长机制进行了简单的讨论.