陆梦晨1,王明辉2,陈 婷3,顾士甲1,周蓓莹1,罗 维1,王连军1
(1. 东华大学材料科学与工程学院, 纤维材料改性国家重点实验室,上海 201620;2. 东华大学分析测试中心, 上海 201620;3. 景德镇陶瓷大学,江西 景德镇 333403)
摘 要:量子点由于特殊的结构特点,显示出良好的光电性能,受到广泛的应用。然而其具有的生物毒性违背了环境友好型可持续发展战略,日益受到人们的关注。ZnS作为一种低毒低污染的半导体材料,是目前的研究热点。但单纯的ZnS量子点带隙较宽,电子跃迁所需吸收的光子较多,故难以产生稳定且性能良好的发光。通过掺杂Cu2+后,ZnS量子点的发光效率提高,光电性能更为稳定,且保持低毒低污染的优势。文章中采用热注入法制备出ZnS量子点并掺杂Cu2+,通过X射线衍射图谱(XRD)、透射电子显微镜(TEM)以及荧光光谱(PL)对上述样品进行表征。ZnS量子点呈颗粒状均匀分布,具有六方纤锌矿结构;其发光强度较弱,在约470 nm和540 nm左右显示发光峰,分别对应本征峰和表面缺陷峰。掺杂Cu2+后量子点的发光性能得到了显著地提高。此外进一步研究了S含量、Cu2+掺杂量和加入硫源((NH4)2S)后的反应时间对ZnS:Cu量子点发光性能的影响。
关键词:ZnS量子点,掺杂离子,光致发光,热注入法