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近红外二区量子点都有那些呢?本文带你了解两种不同的近红外二区量子点(PbSe/PbS)
发布时间:2021-11-24     作者:ssl   分享到:


近红外二区量子点PbSe)半导体量子点是一种准零维的纳米材料,当颗粒尺寸进入纳米量级时,尺寸限域将引起尺寸效应、量子限域效应、宏观量子隧道效应和表面效应,从而派生出纳米体系不同于宏观体系和微观体系的低维物性,展现出许多不同于宏观体材料的物理化学性质。PbSe量子点作为Ⅳ-Ⅵ族半导体材料,也是重要的∏-∏键半导体材料。其具有较窄的直接带隙。与其他半导体量子点相比,其激子波尔半径为46nm,使其很容易获得很强的量子限域效应。由于量子点产生的荧光可以覆盖整个传输窗口,因此其在光学器件方面有着广泛的应用前景。比如红外探测器,太阳能吸收器,光学开关等。更重要的是,多激子效应已经在量子点上观测到,这一发现使得量子点有望成为高效率的光电转换装置。

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近红外二区量子点PbS)量子点具有波尔半径大(18nm),禁带宽度窄(0.41eV),能带结构对称,良好的光电导性质,较大的介电常数,吸收谱很宽且吸收系数高等优点,是近年来光电材料领域研究的热点之一。我们知道,PbS量子点优异的光学性能主要受量子点的尺寸影响,可以通过控制合成量子点尺寸的大小来调节吸收光谱的范围,因此,如何实现PbS量子点尺寸的调控就显得尤为重要。在传统的量子点制作方法中,量子点尺寸的大小通常可以通过合成温度、反应条件等参量的选取来控制,实验的可重复性较差。

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其他说明:

纳米尺度的PbS胶体量子点的能带从近红外区域蓝移到可见光区,这一特点使其呈现出与体相材料不同的光学性质和电学性质,因而被广泛应用于非线性光学器件、红外探测器以及太阳能电池等领域。这些器件一般可以通过掺杂来调整其载流子浓度。然而,实现PbS胶体量子点的稳定掺杂目前仍然是一个挑战。PbS胶体量子点在未经掺杂处理时通常表现为p型,如果PbS胶体量子点可以有n型特性,就可以与p型的PbS胶体量子点组合来制备同质结,从而避免高温烧结制备TiO2电极以及很多因为烧结所带来的问题。同时,同质结也可以避免异质结所产生的界面效应。另外钝化或掺杂还可以使量子点在呈现n型特性的同时拥有更好的电学性能。本文首先介绍了相关背景知识。包括量子点的基本概念及其物性,量子点掺杂的由来,目前发展的现状以及所存在的问题;然后阐明了量子点合成以及掺杂钝化的微观机理

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