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本文利用水热法制备了多种锰的硫族纳米晶,并研究了锰的硫族纳米晶及其相应的掺杂半导体纳米粉体的光学性质。
因锰的硫族化合物在电化学、磁学、催化及稀磁半导体等领域的广泛应用,正使之成为无机材料学科的研究热点。在本文中将H2O2氧化低价锰盐得到的Mn3O4纳米粒子经过水热处理,通过改变反应条件,分别得到了MnOOH纳米线和Mn3O4立方纳米颗粒,着重探讨了溶液pH值、碱的种类、修饰剂、水热处理等条件对产物组成和形貌的影响。稀磁半导体的发展带动了MnS和MnSe的研究,文中采用溶剂热法,在不同的溶剂中,分别制备了具有不同形貌的α-,β-,γ-MnS纳米晶,并对反应机理进行了探讨;同时,对α-和γ-MnS的光学性质进行了较为深入的研究。以柠檬酸三钠为诱导剂,利用普通溶液法制备了具有螺旋生长面的锰硒化物纳米棒;同时通过水热方法制备了纯MnSe纳米晶。
随着信息技术的发展,稀磁半导体成为人们关注的热点。本文用水热方法合成了不同掺杂量的Cd1-xMnxS纳米晶,由于Mn2+的掺入,Cd1-xMnxS纳米晶在室温下出现了CdS表面态辐射复合发光和Mn2+的4T1→6A1跃迁发光两种发光形式。水热方法合成了低掺杂量的Zn1-xMnxSe球形纳米颗粒,其尺寸随Mn2+含量的不同而改变;同时,对不同Mn含量的Zn1-xMnxSe的光学性质进行了探讨,发现其带隙变化呈非线性规律。