高性能近红外荧光半导体纳米材料的设计、制备及其性能的改善和提高

本课题一方面将设计和合成HgxCd1-xE (E = Se 或Te) 等合金纳米晶, 通过改变其组成成分而调控其能带宽度从而获得发不同波长的近红外荧光; 另一方面是以一种纳米晶为核，在核周围径向生长另一种半导体纳米材料而得到type-II 核/壳结构，从而可调控材料的能带宽度而获得发不同波长的近红外荧光。通过研究不同的合成方法及合成条件以探索影响纳米晶结构和性能的内在机制，从而制备出最佳性能的半导体纳米材料。在详细研究所获荧光纳米晶的光学及化学稳定性的基础上，从合成条件及合成后粒子表面的修饰两方面提高其稳定性。通过设计制备合金纳米晶或type-II核/壳结构纳米晶来实现对纳米材料的能带宽度及相应荧光发射波长的调控，其本身就是对纳米材料领域的一个全新挑战。该工作的完成不但能够提供具有重大应用价值的纳米材料，而且也能在理论上促进对纳米材料的电子结构和光学性质的理解与探索。