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利用沸石作为成核位点控制InP/ZnS量子点的成核过程

DOI:10.1039/D0CE00078G 期刊:CrystEngComm 出版年份:2020 更新时间:2025-09-23 15:19:57
摘要: 作为III-V族半导体材料的代表,InP/ZnS量子点因其低毒性和适宜的发光范围被视为发光器件领域的明星材料。然而InP/ZnS量子点的制备过程仍存在重大问题:膦前驱体价格昂贵且难以保存,短波长InP/ZnS量子点的成核时间过短导致尺寸分布过大。本文采用更廉价的二乙氨基膦(tris(diethylamino)phosphine)替代传统三(三甲硅基)膦(tris(trimethylsilyl)phosphine),并提出一种调节InP/ZnS量子点发光波长的新方法。不同于通过改变成核时间来调节发射波长的传统方式,该方法通过控制初始形成晶核的数量实现波长调控。利用沸石为InP晶核提供成核位点,最终获得发射波长522-589nm的InP/ZnS量子点,且具有优异的单色性(最小半峰宽达48nm)。该研究为高性能量子点的尺寸调控提供了新途径。
作者: Xiaopeng Zhou,Jiejun Ren,Xuan Dong,Xicheng Wang,Takatoshi Seto,Yuhua Wang
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研究概述 实验方案 设备清单

开发一种新颖便捷的方法,通过使用沸石作为成核位点来调节InP/ZnS量子点的发光波长,并用更廉价的膦前驱体三(二乙氨基)膦替代传统的三(三甲基硅基)膦。

该研究成功开发出一种调控InP量子点发射波长的新方法,采用具有三维规则孔道结构的In-Y沸石表面作为成核位点。通过改变In-Y沸石用量可调节初始形成的InP核数量,进而控制量子点尺寸。该方法操作更简便,且无需在成核后短时间内快速包覆ZnS壳层。

该研究承认,通过沸石调控法获得的InP/ZnS量子点的半高宽虽比核化时间调控法更窄,但仍具有较大半高宽。研究发现沸石调控法的核化时间过长,导致不受控的奥斯特瓦尔德熟化产生过度补偿的有害效应,从而加宽了量子点的半高宽。

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