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掺杂和多元非整比的宽禁带半导体化合物的合成反应、纳米晶体生长
  • 项目名称:掺杂和多元非整比的宽禁带半导体化合物的合成反应、纳米晶体生长
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:20571021
  • 申请代码:B0101
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2006-01-01-2006-12-31
  • 项目负责人:蒋阳
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:合肥工业大学
  • 批准年度:2005
中文摘要:

在液相和气相反应体系中控制合成宽禁带掺杂的及多元非整比的半导体化合物,获得禁带可调的热力学稳定的特定结晶学表面的低维纳米晶体,对于研究和发现新型半导体发光材料以及纳米化学的研究具有重要的科学意义。本项目提出有机体系中配合物热液反应技术合成和生长具备热力学稳定的直接宽禁带的稀土和过渡元素掺杂的以及多元非整比的半导体化合物。利用液相体系中化学反应的各种控制条件,实现对相应的低维功能晶体的物相、成分、形

结论摘要:

本项目对II- VI族三元非整比和二元半导体化合物纳米材料和纳米结构的化学液相合成,物相、组分、反应过程与机理,光致发光和激光性质等进行了系统的研究。以无机盐为金属源,硫、硒和胺基硫脲为非金属源,控制原料的摩尔比,在180℃热液反应条件下实现了六种ZnxCd1-xS和四种CdSxSe1-x目标产物。组分的变化依据反应物的摩尔比实现了控制合成。揭示了非整比半导体化合物的禁带宽随成分变化的规律。采用了室温反应,200度扩散晶化路径,获得了单分散的平均粒径20纳米,标准偏差小于6.5%的Zn7.23Cd2.77S10纳米颗粒,实现了形核与生长的分离。研究发现其发光光谱及紫外可见光谱有明显蓝移.以金属基板为原料,180度下化学液相合成了器件规模的高度有序的CdS纳米线阵列,研究了纳米线阵列形成机制和反应条件。研究表明,由于纳米线的量子限域小于而使激光啦曼光谱有明显的宽化和位移。阵列纳米线起到光学共振腔的作用,获得了可见光区域的光致激射。基于获得II-VI半导体化合物的禁带可调的及可见光的敏感特性,本项目的成果为进一步构筑基于所获的纳米结构的无机-有机杂化体系,进而研究光伏特性奠定了基础。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 8
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
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