CdTe／CdS量子点的Ⅰ-Ⅱ型结构转变与荧光性质  

Structure Transition and Luminescence Properties of CdTe/CdS Quantum Dots

作　　者：安利民[1,2] 曾庆辉[3] 赵家龙[3] 宋维斯[1] 苏文辉[1] 

机构地区：[1]哈尔滨工业大学物理系,凝聚态科学与技术研究中心,哈尔滨150001 [2]黑龙江大学物理科学与技术学院,哈尔滨150080 [3]中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,激发态物理重点实验室,长春130033

出　　处：《高等学校化学学报》2009年第9期1789-1792,共4页Chemical Journal of Chinese Universities

基　　金：国家自然科学基金(批准号:10674034,60478015,60771051,60601014,20603035);国家“八六三”计划(批准号:2006AA03Z335);黑龙江省教育厅项目(批准号:11533047)资助

摘　　要：制备了壳层厚度可以精确控制的CdTe/CdS核壳量子点,利用紫外-可见吸收光谱、光致发光光谱、透射电镜和时间分辨光谱等技术,分析了CdS壳层厚度对CdTe量子点的荧光量子产率和光谱结构的影响规律.发现了不同于CdSe/CdS,CdSe/ZnS,CdTe/ZnS等核壳量子点的荧光峰展宽、大幅度红移以及荧光寿命大幅度增加现象.根据能带的位置关系,随着CdS厚度的增加,CdTe从Ⅰ型结构逐渐过渡到Ⅱ型核壳结构.对于Ⅱ型CdTe/CdS核壳量子点,不仅存在CdTe核区导带电子与价带空穴间的直接复合,还存在CdS壳层导带电子与CdTe核价带空穴界面处的间接复合,发光机制的变化导致荧光峰的展宽、明显红移和荧光寿命的增加.当壳层过厚时,壳层表面新引入的缺陷会阻碍荧光寿命和量子产率的进一步提高.Water-soluble CdTe/CdS core-shell quantum dots（QDs） with the different shell thickness capped with 3-mercaptopropionic acid were synthesized following the synthetic method of successive ion layer adsorption and reaction. UV-Vis absorption spectroscopy, photoluminescence（PL） spectroscopy, transmission electron microscopy（TEM） and time-resolved luminescence were employed to analyze optical characters of QDs. The CdTe/CdS QDs exhibited a significant red shift of emission peak, FWHM increasing and PL lifetime lengthening when the shell layer grew. The experiments revealed that the CdTe/CdS QDs evolve from type-Ⅰ to type- Ⅱcore-shell structure with the increase of the shell thickness. The lack of PL lifetime lengthening and quantum yield increasing was ascribed to the surface influence of the shell.

关 键 词：碲化镉 碲化镉/硫化镉 量子点 荧光寿命 

分 类 号：O647.11[理学—物理化学]