[发明专利]一种CdTe半导体纳米晶制备方法

说明书

技术领域

本发明属于半导体材料制备领域，尤其涉及CdTe半导体纳米晶制备方法。

背景技术

纳米材料是一种尺寸范围在1-100nm之间，介于体相材料与分子间的物质状态，当块状材料小到纳米尺寸时，材料本身的特性，如光学、热学、电性、磁性、机械等性能都发生了巨大的变化半导体纳米材料具有量子限域效应、表面效应、宏观量子隧道效应以及空间效应的特殊的纳米材料，这些特殊性能成就半导体纳米材料优异的荧光性能,尤其对于CdTe纳米晶，一直以来就是研究工作者研究的焦点，CdTe是一种重要的Ⅱ-Ⅵ族半导体纳米晶，它作为良好的半导体材料在晶格光电二极管、太阳能电池、传感器、光学开关等领域大显优势，同时它在生物传盛、生物成像、生物探针、生物标记㈦等领域也得到一定的应用,与此同时，在CdTe半导体纳米晶的制备方法上研究也取得相当大的进展,但现有制备方法用到的材料繁多，成本高，且制备过程不环保。

发明内容

本发明的目的是提供一种成本低廉，且制备过程绿色的CdTe半导体纳米晶制备方法。

本发明通过以下技术方案予以实现：CdTe半导体纳米晶制备方法，包括如下步骤：

（1）Na₂Te前驱体的制备

向三口烧瓶中通氢气，称取硼氧化钠于三口烷瓶中，加入亚碲酸钠使加入的硼氢化钠与亚碲酸钠的摩尔比大于2：1，加入去离子水，磁力剧烈搅拌，控制反应温度50℃，50min后制得Na₂Te前驱体；

（2）CdCl₂前驱体的制备

向三口烧瓶中通氢气，加入去离子水，向三口烧瓶中加入CdCl₂并用微型注射器注射巯基乙酸于三口烧瓶中，CdCl₂与巯基乙酸的摩尔比大于10：1，磁力剧烈搅拌数分钟后，向溶液中滴加1mol／L的NaOH溶液调节pH=9．1；反应45min后得到CdCl₂前驱体；

（3）CdTe纳米晶的合成

向CdCl₂的前驱体中，快速注入Na₂Te前驱体，继续通氢气，迅速调节温度到100℃回流4h，得到CdTe纳米晶。

本发明具有如下有益效果：

该方法制得的半导体纳米晶具有颗粒分散均匀、较宽吸收波长，发光强度大，且相比较目前其他的合成方法，这种方法更加绿色和廉价。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

具体实施例：

（1）Na₂Te前驱体的制备

向三口烧瓶中通氢气，称取硼氧化钠于三口烷瓶中，加入亚碲酸钠使加入的硼氢化钠与亚碲酸钠的摩尔比大于2：1，加入去离子水，磁力剧烈搅拌，控制反应温度50℃，50min后制得Na₂Te前驱体；

（2）CdCl₂前驱体的制备

向三口烧瓶中通氢气，加入去离子水，向三口烧瓶中加入CdCl₂并用微型注射器注射巯基乙酸于三口烧瓶中，CdCl₂与巯基乙酸的摩尔比大于10：1，磁力剧烈搅拌数分钟后，向溶液中滴加1mol／L的NaOH溶液调节pH=9．1；反应45min后得到CdCl₂前驱体；

（3）CdTe纳米晶的合成

向CdCl₂的前驱体中，快速注入Na₂Te前驱体，继续通氢气，迅速调节温度到100℃回流4h，得到CdTe纳米晶。

对产物进行TEN分析，CdTe半导体纳米晶形貌近视为球型，晶粒大小在5-10nm，粒子尺寸分布比较集中并且均匀。

通过分析可知该半导体纳米晶具有较宽的吸收光谱400nm-550nm，从荧光分析光谱分析可知制得的CdTe半导体纳米晶在400nm激发下的发射波长是550nm。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。