Люминесцентные характеристики образцов, содержащих наночастицы CdS

• Автор: Забенков, Игорь Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 180 с. : ил.

Содержание

Список условных обозначений

Введение

1 Оптические и структурные характеристики наночастиц СсШ

1.1 Особенности характеристик наноразмерных объектов

1.2 Методы получения наночастиц СбЭ

1.2.1 Физические методы получения

1.2.2 Химические методы получения

1.3 Оптические характеристики наночастиц

1.4 Оптические характеристики нанокомпозитных материалов

1.4.1 Влияние среды на люминесцентные свойства нанокомпозитов

1.4.2 Влияние хранения на оптические характеристики нанокомпозита
1.4.3 Влияние температуры на люминесцентные свойства наночастиц
1.4.4 Влияние активирования на оптические и люминесцентные
характеристики наночастиц
1.5 Электрические и тепловые свойства нанокомпозитных материалов
2 Методика проведения эксперимента
2.1 Приготовление образцов
2.1.1 Синтез наночастиц СОБ в матрице ПЭВД
2.1.2 Получение наночастиц СбЭ в орто-ксилоле
2.2 Инструменты и техника эксперимента
2.2.1 Рентгенофазовый анализ
2.2.2 Просвечивающая электронная микроскопия
2.2.3 ЕХАРЭ

2.2.4 Оптические измерения

3 Алгоритмы и методы расчета оптических характеристик наночастиц CdS при учете рассеяния света в композитных образцах
3.1 Использование метода Монте-Карло для учета пространственных
характеристик взаимодействующего с образцом света
3.2 Методика определения спектров люминесценции наночастиц в на-
нокомпозитных образцах
4 Результаты исследования пространственной структуры наночастиц методами XRD, просвечивающей микроскопии и EXAFS
4.1 XRD спектры наночастиц CdS
4.2 Результаты анализа изображений, полученных методом электронной микроскопии
4.3 Локальная структура исследуемых наночастиц, полученная из EXAFS-
спектров наночастиц CdS
5 Спектральные характеристики нанокомпозитных материалов на
основе наночастиц CdS
5.1 Результаты исследований ИК спектров поглощения
5.2 Анализ экспериментальных спектров пропускания и отражения
5.3 Спектры поглощения наночастиц, полученные при учете перопо-
глощения света в образцах
5.4 Люминесцентные характеристики наночастиц CdS
5.5 Учет влияния окружения наночастиц на эффективность и спектральные характеристики люминесценции
Заключение
Приложение
Список литературы

Список условных обозначений
НРЧ - наноразмерная частица
ИК - инфракрасная область спектра
УФ - ультрафиолетовая область спектра
ПЭВД - полиэтилен высокого давления
УДС - ультрадисперсные системы
XRD (X-Ray Diffraction) - рентгеновская дифракция
РФА - рентгеновский фазовый анализ
ТЕМ (transmittion electron microscopy) - просвечивающая электронная микроскопия
EXAFS (extended X-ray absorption fine structure) - дальняя (протяженная) тонкая структура рентгеновских спектров поглощения
SAXS (small-angle X-ray scattering) - рентгеновское малоугловое рассеяние

1.4.4 Влияние активирования на оптические и
люминесцентные характеристики наночастиц
Введение различных примесей в нанокомпозитные материалы также изменяет их свойства. Так, например, в работе [64] было отмечено, что допирование марганцем нанокристаллов сульфида кадмия меняет положение края зоны фундаментального поглощения, рисунок 1.13. С увеличением концентрации Мп х в наночастицах СбБ полоса экситонного поглощения смещается в область низких энергий/больших длин волн.
Е, эВ
Рисунок 1.13 - Сдвиг полосы экситонного поглощения наночастиц СбБ с различной концентрацией (ж) примеси Мп
Значительное влияние на поведение люминесцентных спектров оказывает концентрация примеси. Для малой концентрации примеси в образцах сульфида кадмия [64] в спектре люминесценции доминирует характеристический внутри-центровой переход Мп2+ АТ —»6А (пик при 2,12эВ). Интенсивность люминесценции Мп уменьшается с увеличением размера частиц. В области высоких энергий (2,6-2,9) из-за околокраевого излучения, слабого в маленьких наночастицах и сильного в больших, появляется дополнительная полоса, которая в больших наночастицах превосходит люминесценцию Мп, рисунок 1.14. В наночастицах сульфида кадмия с большим содержанием примеси Мп полосы люминесценции Мп