ZnS／ZnSe多量子阱的光调制测试

以DMZn、H2Se和H2S为源，用Ap-MOCVD法在GaAs(100)衬底上生长出了ZnS／ZnSe超晶格量子阱，并用X射线衍射等方法鉴定了超晶格量子阱结构，在带蚀孔的衬底的ZnS／ZnSe超晶格量子阱上，首次观测到皮秒量级的光光调制现象。

ZnS／ZnSe多量子阱研制

采用生长ZnS和ZnSe单晶膜的AP-MOCVD系统，以电子级二甲基锌（DMZn）和电子级10%稀释在H2中的H2Se和H2S为原材料，二次钯管净化的氢气为载气，衬底选用（100）GaAs和（111）CaF2，以微机程序控制电气线路的开关，交替生长ZnS和ZnSe薄层，制备出了垒宽和阱宽都为10nm，周期为100的ZnS—ZnSe超晶格多量子阱结构。

ZnCdSe/ZnSe非对称双量子阱中的光学特性研究

用LP MOCVD技术在GaAs衬底上外延生长了ZnCdSe/ZnSe非对称双量子阱 (ADQW )结构。通过 ps时间分辨光谱、吸收光谱、发射光谱等的研究得到了如下的结果 :在弱激发下 ,观测到ADQW结构中的激子隧穿现象 ;在强激发下 ,在ADQW结构中发现了一个内建电场 ,它将影响激子隧穿 ;首次观测到由激子隧穿引起的在一定温度范围内宽阱的发光强度随温度上升而增加的现象 ;

静压下Zn_(1-x)Cd_xSe/ZnSe窄量子阱的激子和光跃迁

利用波恩公式近似建立了应变与介电常量的定量关系 考虑应变对介电常量、有效质量、晶格常量 (体积 )等诸多物理量的影响 ,用变分法计算了静压下Zn1 -xCdxSe/ZnSe窄量子阱中激子结合能和光跃迁能量随压力的变化

ZnSeTe/ZnSe量子阱中Te等电子陷阱的静压光子发光谱研究

测量了ZnSe0 .92 Te0 .0 8 ZnSe超晶格量子阱材料在 77K时 0～ 7.8GPa静压下的光致发光谱 .观察到ZnSe0 .92Te0 .0 8阱层中Te等电子陷阱上的束缚激子发光 ,发现它的压力系数比ZnSe带边发光的压力系数小约 5 0 % ,表明Te等电子陷阱对激子的束缚势是相当局域的 .还观察到了激子在ZnSe0 .92 Te0 .0 8阱层中的Te等电子陷阱能级与相邻 (CdSe) 1 (ZnSe) 3

Zn_(1-x)Cd_xSe/ZnSe量子阱重空穴激子的跃迁能量和压力系数

考虑压力下势垒高度、激子结合能的改变等诸多因素的影响后数值研究了Ⅱ -Ⅵ族ZnCdSe/ZnSe量子阱重空穴激子的跃迁能量和压力系数 ,特别是压力系数随阱宽的变化规律。计算表明在SCPA近似下跃迁能量的计算与实验值吻合较好 ,而在压力系数的计算中必须计及材料的体积弹性模量随温度和压力的变化。证实了ZnCdSe/ZnSe量子阱重空穴激子的压力系数随阱宽增大而减小的结论。

ZnCdSe/ZnSe多量子阱的生长和激子光学性质的研究

用分子束外延在 Ga As衬底上生长了 Zn Cd Se/Zn Se多量子阱结构 .利用 X射线衍射 ( XRD)、变温度 PL光谱和 ps发光衰减等研究了 Zn Cd Se/Zn Se多量子阱结构和激子复合特性 .由变温 PL光谱讨论了随温度升高辐射线宽展宽和辐射复合效率降低的机理 .

非对称耦合量子阱ZnCdSe/ZnSe的喇曼散射谱与非线性光学特性

采用荧光光谱和喇曼散射谱对非对称Ⅱ—Ⅵ族耦合多量子阱Zn1 -xCdxSe/ZnSe的结构进行了表征 ,并对它的非线性光学特性进行了研究。实验中观察到了比较明显的量子阱荧光峰 :在喇曼散射谱中观察到了分别对应于与ZnCdSe窄阱和宽阱的一级限制光学模LO1 (LowWell)和LO1 (WideWell) ,及对应于ZnSe/GaAs界面的声子和等离子体的耦合模。实验发现二次谐波信号的强度随着阱间耦合的增强而增强 ,说明非对称量子阱 (AQW)的耦合效应存在一阈值 。

非对称耦合量子阱ZnCdSe/ZnSe的荧光光谱与拉曼散射谱

本文研究了非对称Ⅱ -Ⅳ族耦合多量子阱Zn1-xCdxSe/ZnSe的荧光光谱和拉曼散射谱特性。实验中观察到了比较明显的量子阱荧光峰 ;在拉曼散射谱中观察到了分别对应于与ZnCdSe窄阱和宽阱的一级限制光学模LOL 和LOW 及对应于ZnSe/GaAs界面的声子和等离子体的耦合模 ,并对它们进行了简单分析。

ZnSe/ZnS核壳结构量子点的制备及光电性能

为探究ZnSe/ZnS核壳结构量子点光电性能,开展对其制备及光电性能的实验研究。在实验中所需设备包括X射线衍射仪、透射电子显微镜、紫外-可见分光光度计等,所需材料有括硒粉、醋酸锌、硼氢化钠、硫化亚铁等。利用所选设备和材料完成对ZnSe/ZnS核壳结构量子点的制备。在制备过程中获取样本光谱图,并用电子显微镜对其结构表面观察。通过实验研究得出,制备的ZnSe/ZnS核壳结构量子点具有良好的水溶性,经过分散后可以得到稳定性更强的水溶液,同时温度、时间、反应物用量等都会影响ZnS壳的厚度。以期为提升ZnSe/ZnS材料应用适应性提供参考。

ZnSe-ZnS多层量子阱光学双稳态器件

本文报道了以YAG三倍频激光为光源时,在用MBE生长的ZnSe-ZnS多量子阱材料制成的F—P标准具光双稳器件上观察到的脉冲压缩效应。

ZnSe多量子阱光开关的优化设计

本文提出了一个ZnSe/ZnS多量子阱光开关的综合优化方案。根据Kronig-Penney模型,对多量子阱结构进行优化。又根据实验结果对多量子阱构成的非线性F-P进行了优化设计。

CdSe/ZnSe/ZnS多壳层结构量子点的制备与表征

展示了一种简捷的多壳层量子点合成路线。在含有过量Se源的CdSe体系中直接注入Zn源,"一步法"合成了CdSe/ZnSe量子点;进一步以CdSe/ZnSe为"核",表面外延生长ZnS壳层制备了核/壳/壳结构CdSe/ZnSe/ZnS量子点。相对于以往报道的多壳层结构量子点的制备方法,该方法通过减少壳层的生长步骤有效地简化了实验操作,缩短了实验周期,同时减少对原料的损耗。对量子点进行高温退火处理,能够大幅提高CdSe/ZnSe/ZnS量子点的发光量子产率。透射电镜、XRD以及光谱研究表明:所制备的量子点接近球形,核与壳层纳米晶均为闪锌矿结构,最终获得的CdSe/ZnSe/ZnS量子点的光致发光量子产率达到53%。为了实现量子点的表面生物功能化,通过巯基酸进行了表面配体交换修饰,使量子点表面具有水溶性的羧基功能团,并且能够维持较高的光致发光量子产率。

ZnCuInS/ZnSe/ZnS量子点发光光谱特性的研究

ZnCuInS/ZnSe/ZnS量子点是一种无毒,无重金属的'绿色'半导体纳米材料。在研究中,制备了三种尺寸的ZnCuInS/ZnSe/ZnS核壳量子点,其直径分别为3.3,2.7,2.3nm。通过测量不同尺寸的ZnCuInS/ZnSe/ZnS量子点的光致发光光谱,其发射峰值波长随尺寸的减小而蓝移。其吸收峰值波长和发射峰值波长分别是510,611(3.3nm),483,583(2.7nm)以及447,545nm(2.3nm)。ZnCuInS/ZnSe/ZnS量子点具有显著的尺寸依赖效应。ZnCuInS/ZnSe/ZnS量子点的斯托克斯位移分别为398meV(3.3nm),436meV(2.7nm)以及498meV(2.3nm),这样大的斯托克斯位移证明,ZnCuInS/ZnSe/ZnS量子点的发光机制与缺陷能级有关。同时,对直径为3.3nm的ZnCuInS/ZnSe/ZnS量子点进行了温度依赖的光致发光光谱的测量,当温度为15～90℃时,该量子点发射峰值波长随温度的升高而红移,发光强度随温度的升高而降低,说明ZnCuInS/ZnSe/ZnS量子点是以导带能级与缺陷能级之间跃迁为主的复合发光。

N型掺杂ZnSe/BeTeⅡ型量子阱中空间间接带电激子跃迁发光的直接证据

本文研究了N型掺杂ZnSe/BeTe/ZnSeⅡ型量子阱空间间接发光谱的外加电场依赖性。实验结果表明,其发光谱只显示了一个线性偏振度较低的发光峰。这是由于掺杂电子屏蔽了Ⅱ型量子阱中的内秉电场,并使得两个ZnSe阱层具有相同的势。同时该发光谱具有反玻耳兹曼(inverse-Boltzmann)分布,并且线型和线性偏振度在整个栅极电压变化范围内没有显示明显改变。然而,其光谱积分强度却显著地依赖栅极电压的极性变化:在正栅极电压范围内(7~0 V)其光谱积分强度几乎是一个常数,但随着负栅极电压的增加(-1~-7 V),其光谱积分强度却显著降低。这些行为显示了该样品的空间间接发光谱具有负的带电激子的特征。这个常数的光谱积分强度被解释为掺杂层对外加电场的屏蔽,而这个显著降低的光谱积分强度则被归因于外加电场对掺杂电子的排斥(致使激光激发区域内的电子浓度降低),从而导致了负带电激子数量的减少。此外,本文也初步探讨了该空间间接带电激子的可能构成模型。

ZnS/CdS/ZnS量子点量子阱的荧光衰减

采用反胶束方法制备了ZnS/CdS/ZnS量子点量子阱 ,并对其光谱性质进行了研究。结果表明所制得的量子点量子阱尺寸分布均匀 ,平均粒径为 4 5nm ,发光峰位于 5 1 5nm左右 ,归属于CdS体内的施主 受主对复合。ZnS/CdS/ZnS量子点量子阱中CdS的发光比核 壳结构的ZnS/CdS量子点增强了近四倍 。

生物荧光标记物的新型材料——过渡金属离子掺杂的ZnS、ZnSe量子点

目前研究最成熟的是CdSe量子点,然而由于其包含有毒的重金属Cd离子使其在未来的生物、医学、药学等应用中存在着隐患,因此开发新的无镉量子点作为基质材料用于生物荧光标识成为当务之急.本文在介绍量子点作为荧光生物标记物研究进展的同时,重点阐述了过渡金属离子掺杂的ZnS、ZnSe量子点相对于非掺杂的含重金属的量子点的本质优越性,以及作为一种新型的生物荧光标记物的研究意义和进展,相信其将会在未来的生物医学领域大有作为.

ZnSe/ZnS核壳结构量子点的制备与表征

采用外延生长法在低于ZnS晶体成核温度(120℃)的条件下,通过在ZnSe量子点表面生长ZnS,制备出结晶良好的ZnSe/ZnS核壳型量子点。通过X射线衍射(XRD),透射电镜分析(TEM)证实了核壳结构的生成。通过荧光光谱和紫外-可见光吸收光谱分析证实,核壳结构的形成改善了ZnSe量子点的荧光特性。通过改变反应温度、反应时间、反应物的用量等实验参数,可得到不同厚度ZnS壳层包覆的核壳型量子点。所制备的ZnSe/ZnS量子点具有良好的水溶性,可以分散形成稳定、澄清的水溶液。在紫外灯的照射下,溶液呈现明亮的蓝绿色荧光。

硫脲修饰ZnSe:Cu量子点的水相合成及荧光特性

以3-巯基丙酸为稳定剂在水相中合成了Cu掺杂的ZnSe量子点(QDs),并利用硫脲(CH4N2S)对其进行表面修饰,制备出核壳结构的ZnSe:Cu/ZnS量子点.制得的量子点呈闪锌矿结构,尺寸约为5nm,有较好的分散性。其荧光发射峰在460nm左右.经CH4N2S修饰后,量子点表面形成了宽禁带的ZnS包覆层,将电子和空穴限域在了ZnSe:Cu核内,减少了表面发生非辐射复合的载流子,显著提高了量子点的荧光强度.与Na2S、硫代乙酰胺(TAA)等常用硫源相比,以CH4N2S为硫源制得的ZnSe:Cu/ZnS量子点壳层厚度可控,表面钝化效果更好,显示出更佳的荧光效率和稳定性.ZnSe:Cu/ZnS量子点经过紫外线照射后消除了表面的悬空键,进一步提高了其量子产率,最终获到了具有较好荧光性质的ZnSe:Cu/ZnS量子点.

CdSe/ZnSe/ZnS量子点在单晶太阳能电池中的应用

将CdSe/ZnSe/ZnS量子点掺入到聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中,研究了量子点的发光下转移特性。将420 nm长波滤光片盖在单晶电池上,使电池对300~420 nm波段光谱响应几乎为零,同时排除下转移层抗反射效应的影响,再在滤光片表面制备下转移层,观察到了外量子效率(EQE)值的提升,说明所用量子点可以应用于对300~420 nm波段光谱响应几乎为零的电池上实现频率的下转移,提高EQE。对量子点在太阳能电池中应用的可能性进行了分析,并根据本实验中测得电池的EQE数据,计算了该电池获得提升所需量子点最低的整体荧光量子效率值为87.8%。