Bi2Se3納米材料的可控合成及光熱轉換性質.pdf

1、拓撲絕緣體是最近幾年發(fā)現(xiàn)的一種新穎的物質形態(tài)，并且引起了眾多科研人員的研究熱情。拓撲絕緣體的表面為可導電的金屬態(tài)，而內部為不導電的絕緣態(tài)。在拓撲絕緣體中可觀測到量子霍爾效應、量子自旋霍爾效應和反常量子霍爾效應等奇特的物理現(xiàn)象。目前為止，研究人員對拓撲絕緣體的研究主要集中在第三代拓撲絕緣體 Bi2Se3上，因為這種材料具有整數化學計量比，易于制備。拓撲絕緣體的出現(xiàn)對于自旋電子學、量子計算和物理基礎理論等都將產生極為重要的作用。
　　

2、本論文的主要研究內容如下：
　　1.對拓撲絕緣體，特別是 Bi2Se3的物理性質、晶體結構、制備方法及應用領域等作簡單介紹。
　　2.采用溶液生長法，分別在水相和有機相中生長 Bi2Se3納米材料，利用XRD、XPS和SEM進行了表征。在水相中，使用巰基乙酸作為表面活性劑，通過改變加入順序，可得到納米桿和納米片等不同形貌的納米材料。在有機相中進行生長時，改變反應條件可得到不同形貌的產物。
　　3.采用微波振蕩輔助合成，

3、在有機相中進行制備，并利用XRD和SEM進行了表征。運用微波制備的方法可以在短時間內制備出 Bi2Se3納米材料，與溶液生長法相比，反應時間短，反應過程均勻，材料形貌有所變化。
　　4.在水溶液中分別制備出水溶性的CdSe和ZnSe量子點，通過陽離子交換的方法得到高分散性性的Bi2Se3量子點，利用XRD、TEM、UV-Vis、IR和熒光分光光度計進行了表征，同時對其光熱轉換性質進行了較為深入的研究。通過研究可發(fā)現(xiàn)制備得到的 Bi