【摘要】:本文所研究的CdSSe半导体量子点样品是采用高温熔融及两步退火法制备的。实验在一个大气压下进行,为了避免炉温分布不均匀对量子点生长造成影响,所有玻璃放在炉中同一位置。升温到620℃退火,量子点通过离子扩散开始生长。因此控制退火时间可很好地控制量子点的尺寸。从外观看,玻璃颜色随着退火时间的增加由浅黄色逐渐变为深红色,半导体量子点吸收边发生红移,表明了量子点中电子态的量子受限效应[4]。
1 CdSSe半导体纳晶的制备
本文所研究的CdSSe半导体量子点样品是采用高温熔融及两步退火法制备的。首先,将掺有半导体材料CdS,CdSe,Se的硅酸盐玻璃在1100℃左右熔融,形成平衡的固溶体,保持一定的时间后,骤然降温到400℃,然后缓慢退火至室温,这时形成含有过饱和离子Cd,S,Se的透明玻璃。将玻璃切成薄片后,置于温度误差±5℃的马福炉中进行两步退火热处理,用不同的退火时间控制量子点的尺寸。实验在一个大气压下进行,为了避免炉温分布不均匀对量子点生长造成影响,所有玻璃放在炉中同一位置。
两步退火法制备过程如下:(1)所有玻璃在485℃退火5h,使一定数目的半导体晶核均匀形成。(2)升温到620℃退火,量子点通过离子扩散开始生长。这时分别将玻璃片退火2,4,8,16和24 h,获得一系列不同退火时间的样品。
在退火温度不变的情况下,退火时间越长,量子点的平均尺寸越大。因为这时晶核的数目不变,而随着退火时间增加,晶核通过离子扩散不断生长。因此控制退火时间可很好地控制量子点的尺寸。从外观看,玻璃颜色随着退火时间的增加由浅黄色逐渐变为深红色,半导体量子点吸收边发生红移,表明了量子点中电子态的量子受限效应[4]。
将实验制备的样品磨抛到厚度为200~300μm后,用作室温吸收光谱和电调制吸收谱的测量。
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