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研究生： 郭建麟
Chieh Lin Kuo
論文名稱： 量子點表面化學反應及其發光性質之探討
Investigation of surface chemical reactions and luminescence properties of quantum dots
指導教授： 黃國柱
Kuo Chu Hwang
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 理學院 - 化學系
Department of Chemistry
論文出版年： 2006
畢業學年度： 94
語文別： 中文
論文頁數： 88
中文關鍵詞： 量子點 、碲化鎘 、氧化
外文關鍵詞： quantum dots, CdTe, Oxidation
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    • 奈米發光材料結合生醫檢測，在近幾年來蓬勃發展，但是半導體奈米材料來說，CdTe、CdSe、CdS具有毒性，且一般要進行生化實驗都會以體內模擬為主，但是水溶性CdTe、CdSe、CdS久置於人體中或是水中都會有氧化現象，導致Cd或Te(Se、S)析出，而這些重金屬置於體內具有毒性，我們透過氧化劑做量子點的表面氧化，以了解在久置於具高含氧的水溶液中，所具有的化學反應，以及相對應的光化學反應。

    第一章緒論………………………………………………1 1.1奈米化半導體材料簡介……………………………… 1 1.1.1半導體的種類………………………………………2 1-2奈米材料的特殊性質………………………………….4 1.2.1光學性質……………………………………………4 1-2-2熱學性質……………………………………………5 1.2.3 磁學性質…………………………………………5 1.3奈米粒子的表面特性……………………………………5 1.4 半導體量子點簡介………………………………………6 1.4.1 直接躍遷型與間接躍遷型報導體材料………………6 1.5實驗動機…………………………………………………10 第二章 原理…………………………………………………11 2.1奈米材料的製造方法……………………………………11 2.2硒化鎘之能隙與粒徑計算………………………………17 2.3 發光缺陷(luminescence defect )…………………20 2.4 發光量子效率(Photoluminescence quantum yield)…21 第三章 實驗部份…………………………………………26 3.1 實驗藥品…………………………………………………26 3.2 實驗步驟…………………………………………………29 3.2.1碲的前驅鹽的製備…………………………………………29 3.2.2 鎘的前驅物製備……………………………………………30 3.2.3碲化鎘微粉的製備…………………………………………30 第四章 結果與討論……………………………………………34 4.1 預備實驗………………………………………………………34 4.1.1合成碲化鎘奈米粒子………………………………………34 4.1.1.1鎘前驅物探討……………………………………………34 4.1.1.2 碲前驅物探討……………………………………………36 4.1.1.3碲化鎘的合成………………………………………………37 4.2反應劑的選用……………………………………………………37 4.2.1固定pH值下改變不同的H2O2濃……………………………39 4.2.2 靜置時間不同與螢光放光的變化………………………42 4.2.3半生期（lifetime）……………………………………46 4.3 不同的pH濃度下加入不同濃度的H2O2 ……………………48 4.4量子點反應起始大小與反應濃度之間的關係………………51 4.5反應後的產物推斷………………………………………………54 4. 5. 1 X-ray Photoelectronspectroscopy……………… …56 4.5.2 X光繞射圖譜…………………………………………………61 4.5.3 能量分散能譜(EDX)…………………………………………63 4.5.4 電子顯微鏡…………………………………………………63 4.5.5 掃描穿燧顯微鏡 …………………………………………66 4.6 機制推測………………………………………………………70 4.7 置於大氣下的CdTe……………………………………………73 第五章 總結……………………………………………………74

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