一种使中间带隙半导体纳米晶实现光学性质转变的方法技术

本发明专利技术提供了一种通过外延生长CdS量子点的方法，将中间带隙半导体纳米晶从具有等离子体共振吸收的光学特性向激子特性转变。近些年来，中间带隙半导体纳米晶由于具有独特的光学性质，对光电和光伏器件等应用具有重要意义而受到广泛关注；然而关于纳米级的中间带隙半导体的光电性质还有待进一步的探索。在本发明专利技术中，通过在Cu3VS4这种三元铜硫系中间带隙半导体纳米晶外延生长CdS量子点，即改变纳米晶周围介质环境，实现了该中间带隙半导体纳米晶光学性质的转变。为进一步研究用于太阳能捕获的纳米级的中间带隙半导体的光电性质奠定了一定基础。定基础。

【技术实现步骤摘要】
一种使中间带隙半导体纳米晶实现光学性质转变的方法


[0001]本专利技术专利属于三元铜基硫系纳米晶光电性质研究，尤其是涉及一种通过外延生长CdS量子点使中间带隙半导体纳米晶实现从等离子体共振吸收特性向激子特性转变。

技术介绍

[0002]近三十多年来，胶体半导体纳米晶由于其尺寸和形貌依赖特性以及丰富的表面物理化学性质而一直受到科学界的关注。其中三元纳米晶其相较于研究比较成熟的二元纳米晶来说，不仅可以通过大小、形貌实现可调性，而且还可以通过组成(改变化学计量比)来控制光电性质；目前铜基三元硫系纳米晶中CuInS2纳米晶研究最多，其可以实现通过尺寸和化学计量比，掺杂等来提高发光量子效率，并在较宽的能量范围内调节带隙，在光伏器件等领域有很广泛的应用。而还有大量的铜基三元纳米晶无论其合成工艺还是光电性质研究都还不够成熟，需要不断地探索，研究发展，并希望最终能够实现应用价值。
[0003]铜基铜基三元硫系纳米晶中有另一类具有特殊光电性质的三元化合物质即中间带隙半导体，这些材料的带隙内存在一个中间能级，不仅能够吸收与带隙匹配的高能光子发生电子跃迁，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使中间带隙半导体纳米晶实现光学性质转变的方法，通过在中间带隙半导体纳米晶外延生长量子点的方法实现光学性质转变的方法，其特征在于：其制备方法包括以下步骤：1)Cu3VS4纳米晶的合成:将摩尔比为1～2：1～2：1～2的CuI(碘化亚铜)，TOP(正三辛基膦)，VO(acac)2(乙酰丙酮氧钒)和7～10mL十八烯在真空条件下升温至80～100℃，并保持40～60min；接着升温至260
±
10℃(纳米晶的尺寸为14
±
2nm)，该温度下注入3
±
1mL十二硫醇/油胺(摩尔比为3/1～2/1)的混合液,反应约40～50min,自然冷却至室温，得纳米晶反应原液；2)取一定体积合成的该纳米晶反应原液，并加入7～10倍该原液体积的十八烯进行稀释，在80～100℃下真空30～60min；然后通氩气升温至120
±
5℃时，注入1～2倍纳米晶原液体积的Cd(OA)2溶液，保持10～15min来引发反应发生，紧接着继续升温至200
±
20℃，将预先制备好的镉前驱体溶液和硫前驱体溶液按照体积比1/1～2/1混合，得混合前驱体溶液；然后将1～12倍纳米晶原液体积的混合前驱体溶液注入反应溶液中；待前驱体混合溶液全部注入后，自然冷却至室温，分别用乙醇、正己烷溶液反...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴凯丰，刘媛，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：