过渡金属Co2+离子掺杂ZnS硫化物纳米晶制备与中红外发光特性研究

作者：文昌秀; 石华伟; 陈美伶; 肖旭升; 郭海涛; 崔晓霞^*

来源：光子学报, 2020, 49(02): 205-210.

• 过渡金属
• 纳米晶
• 热处理
• 硫化物
• 中红外

利用不含有机相的简单水热法制备了Co2+∶ZnS纳米晶,纳米晶具有立方闪锌矿结构,平均晶粒尺寸约为8.3nm,在808nm激光泵浦下具有2～5μm波段的中红外荧光发射,中心波长位于3 400nm和4 700nm,分别对应Co2+离子的4 T2(F)→4 A1(F)和4 T1(F)→4 T2(F)的能级跃迁.进一步将制备的纳米晶在还原气氛下进行800℃热处理,获得立方闪锌矿和纤锌矿混合晶型的纳米晶,平均晶粒尺寸增大到22.5nm左右,热处理后的纳米晶表面羟基含量更低,中红外荧光发射强度显著提高.该Co2+∶ZnS纳米晶的制备方法简单、在制备过程中不引入有机相等荧光淬灭中心,同时证明通过后热处理过程可以进一步减少表面缺陷及羟基含量,使荧光强度得到大幅提升.

• 单位
  瞬态光学与光子技术国家重点实验室; 中国科学院西安光学精密机械研究所; 中国科学院大学