研究目的
研究掺杂机制对Cu掺杂ZnSe/ZnS/L-半胱氨酸核壳量子点中光生载流子行为的影响。
研究成果
研究表明,掺杂机制(成核掺杂与生长掺杂)会导致铜掺杂量子点的不同掺杂位置和微电子结构,从而产生差异化的光伏特性。相较于生长掺杂制备的量子点,成核掺杂制备的量子点展现出更优异的表面光电压特性,包括更高的表面光电压响应强度、更大的表面光电压与光吸收信号比值,以及在可见光区域更宽的表面光电压响应范围。
研究不足
该研究聚焦于掺杂机制对铜掺杂ZnSe/ZnS/L-半胱氨酸核壳量子点中光生载流子行为的影响,但未探讨该合成方法的潜在应用或可扩展性。
1:实验设计与方法选择:
采用水相合成法,通过成核掺杂和生长掺杂两种方式制备了铜掺杂ZnSe/ZnS/L-半胱氨酸核壳量子点。结合表面光伏(SPV)、光声(PA)和电场诱导SPV技术探测这些铜掺杂量子点中光生自由载流子(FCCs)的传输行为,并辅以紫外-可见吸收光谱和拉曼光谱进行表征。
2:样品选择与数据来源:
分别在不同掺杂时间制备了标记为a、b1、b2、b3和b4的样品。
3:bb3和b4的样品。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:X射线衍射仪(XRD;日本理学D/max-2500/PC)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM;日本JEOL-2010)、拉曼散射光谱仪(英国雷尼绍)、紫外-可见吸收光谱仪(美国珀金埃尔默Lambda35)、包含锁相放大器(SR830-DSP)的SPV测试系统、经斩波器(SR540)调控为23Hz的500W氙灯光源,以及由氧化铟锡(ITO)电极/样品/ITO电极组成的三明治结构样品池。
4:0)、拉曼散射光谱仪(英国雷尼绍)、紫外-可见吸收光谱仪(美国珀金埃尔默Lambda35)、包含锁相放大器(SR830-DSP)的SPV测试系统、经斩波器(SR540)调控为23Hz的500W氙灯光源,以及由氧化铟锡(ITO)电极/样品/ITO电极组成的三明治结构样品池。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:改进的水相合成法制备L-半胱氨酸包覆的铜掺杂ZnSe量子点,涉及硒源、锌源和铜源前驱体的反应。SPV和PA测试在室温下进行。
5:数据分析方法:
将光电阈值评估为能带最大外切线的横坐标,采用Tauc关系式估算样品的光学带隙。
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X-ray diffraction
D/max-2500/PC
Rigaku
Studying the crystal structure of the QDs
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High-resolution transmission electron microscopy
JEOL-2010
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Studying the average particle size of the QDs
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Investigating the vibrational modes of the QDs
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