硒化铅量子点聚乙烯醇薄膜的三阶非线性光学特性

通过湿化学方法制备了具有三阶非线性光学性质的硒化铅/聚乙烯醇复合物薄膜.采用透射电镜和扫描电镜对硒化铅量子点的尺寸和薄膜的形貌进行表征.运用Z扫描方法,研究了薄膜在波长为532nm,脉冲宽度为38ps条件下的三阶非线性光学性质.实验结果表明:合成的硒化铅量子点尺寸在10nm左右,属于强量子受限,制备的薄膜表面粗糙度比较好;薄膜在皮秒脉冲激光作用下呈现负的非线性折射效应和反饱和吸收性质,其三阶非线性极化率χ(3)为3.6×10-11 esu.

硒化铅核壳量子点的合成与应用研究进展

硒化铅(PbSe)量子点具有宽红外光谱调控范围、高荧光量子产率和可溶液加工等特点,成为一类重要的红外材料体系。与广泛研究的PbS量子点相比,PbSe量子点在空气中容易氧化,从而严重破坏其光电特性,制约了其应用的发展。壳层的包覆是有效提升PbSe量子点光学特性和化学稳定性的策略之一,是推动PbSe量子点应用发展的材料研究方向。本文综述了PbSe核壳量子点的合成及其在光电探测、太阳能电池、激光器和光催化等领域的应用研究进展,希望能够为国内研究者开展相关研究提供参考。

硒化铅量子点/石墨烯可见光敏晶体管的研究

石墨烯晶体管以其高载流子迁移率和宽波长范围光吸收在光探测方面得到了广泛研究.然而石墨烯极低的光吸收率限制了其响应灵敏度.以溶液法用氧化铅、硒粉、TOP为反应物一步合成硒化铅量子点,与湿法转移的单层铜基底石墨烯复合,制备硒化铅量子点/石墨烯光敏晶体管,利用石墨烯的高迁移率和量子点对光的高吸收效率提高晶体管的光响应,测试表明晶体管对波长370 895 nm范围内的光均有良好响应,在波长540 nm光强0.528μW/cm^2下的响应率达到了10~6A/W.

高活性硫化铅电极的制备及在量子点敏化太阳能电池中的应用

为了提高量子点敏化纳晶薄膜太阳能电池的光电转换效率,我们通过连续在酸和多硫溶液中处理铅片制备了对多硫电解液具有高电催化活性的硫化铅电极.通过电化学阻抗谱测试评价所制备硫化铅电极的催化活性,从而确定制备高效硫化铅电极的最佳条件.以在最佳条件下制备的硫化铅为对电极、CdSe量子点敏化TiO2纳晶薄膜为工作电极和多硫电解液组装成量子点敏化太阳能电池.光电性能测试结果表明所制备的电极具有良好的催化活性和光电转换性能.与已报导的方法相比,新方法大幅度地减少制备过程所需的时间,但却提高了所制备的硫化铅对电极的催化活性.通过X射线衍射和扫描电镜测试表征了硫化铅的生成过程,探讨了催化活性提高的原因.

ZnO含量对熔融法制备PbSe量子点玻璃的影响

采用高温熔融－退火法在钠硼铝硅酸盐（SiO2-B2O3-Na2O-Al2O3-ZnO-AIF3-Na2O）玻璃中生长了PbSe量子点，通过X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、光致荧光（PL）谱等研究了玻璃配料中不同ZnO含量对PbSe量子点尺寸和浓度的影响，结果表明，ZnO含量占总玻璃配料质量比约9．4％时，生成的量子点尺寸比较均匀，直径约为6．5nm，且浓度较高，PL谱强度最强，辐射峰位于1790nm，FWHM为296nm。玻璃配料中加入适量的ZnO有助于PbSe量子点的形成，减少Se元素的挥发，使玻璃中的量子点尺寸分布趋于均-化。

基于退火效应硒化铅融合量子点制备及探测器性能研究

硒化铅纳米结构材料因其多激子产生效应、快速光敏吸收和近红外发射而被广泛应用于太阳能电池和光电探测器,并成为探测器领域的研究热点。在制备硒化铅量子点的基础上,通过退火工艺得到了一种新型的纳米材料融合量子点。所需的最佳退火温度可以有效减少缺陷,提高融合量子点的活性。为了体现融合量子点与其他材料相比的优势,采用旋涂法制备薄膜并用于光电导器件的研制。退火温度从室温提高到470℃,通过透射电子显微镜观察了不同温度下硒化铅量子点的融合现象,并研究了量子点退火对光电导器件性能的影响。量子点之间的平均距离随着退火温度的升高而减小,这增强了量子点之间的相互融合。实验数据表明,硒化铅活性层的最佳退火温度为310℃,开关比K和响应度R在310℃时达到最大值,响应度增加3倍以上。这是因为硒化铅活性层中载流子的迁移率增强。并成功制备了光电导探测器Au/PbSe融合量子点/Au(100 nm),为后续制备新的量子点器件奠定了基础。

PbSe量子点表面修饰工程与应用研究进展

硒化铅胶体量子点(PbSe QDs)因其具有显著的多激子效应、大的激子波尔半径、宽的波长调控范围以及高的荧光量子产率等优异性能,在室温红外光电子器件领域有巨大的应用前景。然而,通过溶液法合成的PbSe QDs存在发光稳定性差和发光效率低等问题,进一步限制了它的发展,这是由量子点的表面易被氧化与载流子传输性能不佳所导致的。因此,本文围绕PbSe QDs的表面修饰工程对其迁移率、陷阱态、能级移动、发光效率以及稳定性改性方面的影响进行了系统论述,并总结了表面修饰工程在PbSe QDs太阳能电池、发光二极管和光电探测器等领域的应用现状,最后对该工程在光电子器件实际应用中存在的问题以及未来研究重点进行了展望。

1250～1370nm波带PbSe量子点宽带光纤放大器

实现了一种硒化铅（Pb Se）量子点掺杂的光纤放大器（QDFA）。以直径为4 cm的Pb Se量子点作为光纤增益介质,由量子点掺杂光纤、980 nm单模激光器、波分复用器、隔离器等组成全光传输结构,在1250~1370 nm的宽带区间实现了信号光的放大。实验表明：对于纤芯直径为50μm的多模量子点掺杂光纤,激励阈值为62 m W,-3 d B宽带达120 nm,-1 d B平坦带宽为90 nm,增益可达12 d B。与传统的掺铒光纤放大器相比,QDFA的带宽更宽,增益更平坦,噪声也较低。该QDFA为解决目前密集型光波复用（DWDM）系统对光纤通信放大器日益增长的带宽需求提供了一种新的途径。