【摘 要】
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我们从理论和实验两个方面对Ⅱ-Ⅵ族胶体半导体量子点进行了研究.研究内容可分为两个部分.第一部分(第二、三章)主要从紧束缚近似模型出发研究Ⅱ-Ⅵ族半导体量子点的电子结构
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我们从理论和实验两个方面对Ⅱ-Ⅵ族胶体半导体量子点进行了研究.研究内容可分为两个部分.第一部分(第二、三章)主要从紧束缚近似模型出发研究Ⅱ-Ⅵ族半导体量子点的电子结构,着重计算HOMO-LUMO跃迁能量;第二部分(第四、五章)主要是Ⅱ-Ⅵ族胶体半导体量子点的制备、表征和光学性质的研究.研究结果主要有:1.我们紧束缚近似(TBA)的框架下,sp<3>s*模型从闪锌矿结构扩展到纤锌矿结构,从首次在同一套参数下对这两种结构的CdS和CdSe量子点基态跃迁能量进行了TBA理论计算.在计算过程中,对于尺寸很小的量子点,我们在实空间利用群论简化精确求解,而对于尺寸较大的量子点,我们引入新K空间计算方法,大大降低了计算量,并得到相当可靠的数值结果.2.我们运用胶体化学方法制备了一系列尺寸同、分布均一的CdS和CdSe胶体半导体量子点,并通过TEM、ED、和XRD进行了结构表征.我们发展了一种新的简单经济、安全可控的无机合成途径,在水溶液中制备了纤锌矿结构CdS和CdSe纳米晶粒的胶体溶液,研究了各种反应条件对晶粒尺寸和分布的影响.3.我们研究了CdSe胶体量子点的光致发光(PL)特性,考察尺寸和表面效应,并在此基础上探索制备了电致发光(EL)原型器件.从CdSe胶体量子点PL谱中,我们观察到了较强的表面态发光以及量子尺寸效应引起的蓝移现象.在用Cu<2+>离子进行表面修饰后,表面态发光被淬灭,而带边发光则大为增强.我们初步制备了CdSe量子点和有机聚合物混合的发光二极管原型器件,在暗室里肉眼观察到室温下稳定的电致发光.
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