阳离子交换法合成PbSe1xSx合金量子点及其表征的研究

三元合金量子点和二元量子点相比具有很多电学和光学性能的优越性,在不同领域都广泛应用,因此三元合金量子点的研究吸引了许多研究者的兴趣,受到广泛的关注。但是合成三元合金量子点相较于二元量子点有很大的不同,制备合金量子点的难度在于不同反应物的反应速度不同,因此获得均质合金量子点需要精确控制不同前驱液的反应以达到动态平衡,从而获得量子点元素的随机分布。本文先介绍了三元合金量子点的基本概念及性质、研究背景及发展现状,分析了其合成的一些机理,然后介绍CdSe_1-xS_x、PbSe_1-xS_x三元合金量子点合成的方法。本文先合成前驱物CdSe_1-xS_x合金量子点,由于其合成方法基本成熟,合成流程也不复杂,很容易获得均匀分布性质良好的量子点。然后使用阳离子交换的方法去合成PbSe_1-xS_x三元合金量子点,合成后对前驱物和最终合成的样品进行了一系列的表征分析。样品测试表征和数据分析主要包括:通过紫外-可见光吸收峰和发光谱分析合金量子点的尺寸变化和吸收峰与注入Se/S比例的关系,并且借此分析合金量子点在空气中的稳定性;X射线荧光光谱测试确定其含有的元素及其比例关系,确定所合成物质的成分;X射线衍射测试确定生成的合金量子点的晶格结构;场发射透射电子显微镜观察合金量子点内部结构和量子点分布,确定其结构和分布均匀性。