介孔掺镧纳米晶TiO_2瞬态光伏与表面光声特性

结合瞬态光伏与表面光声技术,研究介孔掺镧nano-TiO2光生载流子分离与复合过程及其能量转换机制.结果表明:锐钛矿中两种不同光伏特性的缺陷态具有光生载流子扩散距离短,复合速度快的特点;镧掺杂增加体缺陷态对于光伏效应的贡献,但在某种程度上抑制主带隙的电荷分离;模板剂种类对于主带隙电子-空穴对的分离与复合过程,以及亚带隙无辐射跃迁引起的晶格振动均有显著的影响.结果证实了样品表面光声与瞬态光伏现象之间存在明显的能量互补关系.

核壳结构硒化镉/硫化镉/巯基乙酸量子点载流子输运特性

采用水溶液法合成了巯基乙酸(TGA)包覆的CdSe量子点.通过X射线粉末衍射和高分辨透射显微镜检测结果证实,合成得到闪锌矿结构CdSe量子点.能谱图和傅里叶变换红外光谱图结果说明,在核CdSe纳米粒子表面与配体TGA之间有CdS壳层结构形成.利用样品表面光电压(SPV)谱,指认CdSe量子点精细能带结构以及各自对应的激发态特征:475nm(2.61eV)和400nm(3.1eV)两个波长处的SPV响应峰分别与CdSe核和CdS壳层带-带隙跃迁相对应;370nm(3.35eV)附近SPV响应峰可能与TGA中羰基与巯基或羧基之间发生的n→π*跃迁有关.场诱导表面光电压谱结果证实,合成的CdSe量子点具有明显的N型表面光伏特性,而上述n→π*跃迁则具有P型表面光伏特性.荧光光谱谱线均匀增宽以及SPV响应峰位蓝移,说明样品具有明显的量子尺寸效应.结合不同pH值下合成的CdSe量子点的SPV谱和表面光声谱发现,SPV响应强度与表面光声光谱信号强度变化趋势恰好相反.上述样品表面光伏效应表明,CdSe量子点表面和相界面处的精细电子结构以及光生载流子的输运特性均与量子点的尺寸大小存在某种内在联系.