PbSe量子点掺杂微晶玻璃制备与光学性能研究开题报告

 2020-02-10 11:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

对半导体纳米材料来说,当微粒的尺寸小到和激子的bohr半径相当时,材料将表现出一系列不同于体块材料的物理化学特性。

大量的研究表明,纳米半导体化合物的吸收光谱由于量子限域效应其吸收边界将出现蓝移,使禁带变宽,对这种尺寸影响的光学性质的研究是研究的热点。

纳米材料的实用化是科研工作者孜孜以求研究纳米材料的原动力,利用半导体纳米材料特殊的光学特性制备成的光学器件将在日常生活和高技术领域得到广泛的应用。

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究内容

本文针对量子点掺杂微晶玻璃,基于玻璃中量子点析晶的热力学、动力学特性,从量子点掺杂微晶玻璃中硫族元素化合物过饱和溶解度角度出发,研究了pbse量子点的析晶性能、量子点形成对微晶玻璃析晶性能的影响。pbse量子点禁带宽度以及玻璃中pbse量子点荧光性能。实验采用传统熔融法制备硅酸盐玻璃,以 znse 和pbo 作为pbse 的前驱体,制备了不同不同热处理温度下的玻璃样品,采用x 射线衍射、高分辨透射电镜、吸收与荧光光谱等表征、分析了pbse量子点掺杂玻璃的微观结构与光学性能;阐明了玻璃组成、热处理工艺对量子点禁带宽度、荧光性能等的影响。

2.2 研究目标
本实验基于硅酸盐玻璃基质,利用熔融法,通过在玻璃原料中掺杂znse和pbo,制得硅酸盐玻璃,后将玻璃进行一系列的热处理进而制备出了pbse 量子点。在一定的热处理条件下使得玻璃中可以析出较大粒径的pbse量子点,研究其发光性能和析晶情况。通过对实验样品进行测试分析达到以下实验目标:
1.能够成功在微晶玻璃,通过传统熔融法制备出性质较为优良的pbse量子点,学习并掌握基本的实验室玻璃的制备方法与制备工艺,学习并能独立对实验室仪器进行基本操作。
2.通过对制备完成的样品进行x 射线衍射、高分辨透射电镜、吸收与荧光光谱等测试手段,学习并了解测试仪器基本工作原理。通过对相关文献的阅读,学习分析数据,处理数据,得到实验样品所包含的具体信息。
3.通过对测试结果进行分析,探究量子点掺杂杂对微晶玻璃光学性能的影响,明确其对玻璃光学性质影响的具体机理,研究其在实际生活中应用价值。

2.3 技术方案

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

3. 研究计划与安排

第1—3周:查阅相关文献,明确研究内容,了解研究所需实验器材及样品制备方法、测试方法。

确定实验方案及技术路线,完成开题报告。


第4—6周:按照设计方案,初步进行实验,掌握实验的操作过程方法及测试处理技术,并进一步查阅资料,调整实验方案,为正式实验做准备,完成英文文献翻译。

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

4. 参考文献(12篇以上)

[1]EkimovA.Growth and optical properties of semiconductor nanocrystals in a glass matrix.Journal of luminescence, 1996, 70(1): 1-20.
[2]OLkhovets A.,Hsu R. C.,Lipovskii A.,and Wise F.W.,Size-Dependent Temperature Variation of the Energy Gap in Lead-Salt Quantum Dots[J], Physical Review Letters,1998,81(81):3539-42.
[3]Ma D W, Zhang Y N, Xu Z S, et al. Influence of Intermediate ZnO on the Crystallization of PbSe Quantum Dots in Silicate Glasses. Journal of the American Ceramic Society, 2014, 97(8): 2455-2461.
[4] Wang J, Liu C, Park W, Heo J. Band gap tuning of PbSe quantum dots by SrO addition in silicate glasses. Journal of Non-Crystalline Solids. 2016,452:40-44.
[5] Wang J, Zhang W, Liu C, Han J. Growth of lead selenide quantum dots in silicate glasses. Journal of Non-Crystalline Solids. 2017,475:44-47.
[6] Chang J, Liu C, Heo J. Optical properties of PbSe quantum dots doped in borosilicate glass. Journal of Non-Crystalline Solids. 2009,355(37):1897-1899.
[7]Bakueva L.,Musikhin S.,Hines M.A.,et al.Size-tunable infrared 1000–1600nm electroluminescence from PbS quantum-dotnanocrystals in a semiconducting polymer[J],Appl. Phys.Lett.2003,8:2895–2897.
[8]Angela B.Seddon. A Prospective for New Mid-Infrared Medical Endoscopy Using Chalcogenide Glasses,International Journal of Applied Glass Science,2011,2(3): 177–191. [
[9]Kai Xu,Jong Heo.CdS Quantum Dots in Glass,Modification of photoluminescence by Silver Doping[J],International Journal of Applied Glass Science, 2011, 2(3): 157–161.
[10]张玉江,耿蕊,李月强,刘力双.PbSe量子点光谱特性的时间与温度依赖性研究[J].工具技术,2017,51(08):113-116.
[11]程成,席子扬,姚建华.PbSe量子点硅酸盐玻璃光纤的制备及光纤光致荧光光谱特性[J].光子学报,2017,46(06):67-73.
[12]熊宇达. 玻璃中PbS量子点的近红外反Stokes荧光性能研究[D].武汉理工大学,2017.
[13]张艳妮. 熔融法制备较高密度PbSe量子点玻璃关键技术的研究[D].浙江工业大学,2012.
[14]程成,席子扬,姚建华.PbSe量子点硅酸盐玻璃光纤的制备及光纤光致荧光光谱特性[J].光子学报,2017,46(06):67-73.
[15]程成,汪方杰.基于钠铝硼硅酸盐玻璃的近红外宽带PbSe量子点光纤放大器的实验实现[J].光学学报,2018,38(11):57-65.
[16]黄吉.熔融法PbSe量子点掺杂玻璃的制备及研究[D].浙江工业大学,2015.


剩余内容已隐藏,您需要先支付 5元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

该课题毕业论文、开题报告、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。