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胶体量子点的光致发光衰减：可逆捕获及相关陷阱态的本质

DOI：10.1021/acs.jpcc.9b07619 期刊：The Journal of Physical Chemistry C 出版年份：2019 更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要： 界面是决定胶体量子点（QDs）特性的关键因素，尤其是这些材料特有的尺寸依赖性光学性质。然而，即使是研究最深入的II-VI族量子点，其纳米晶光致发光（PL）衰减动力学与量子点相关界面的作用仍未完全阐明。特别需要指出的是，界面是陷阱位点的温床——控制这些陷阱对量子点器件的高效性能至关重要，因为陷阱会影响PL寿命并可能导致PL间歇现象。本研究分析了滴涂法制备的CdSe/ZnS量子点薄膜在室温下的PL衰减特性，通过改变多种因素（旋涂溶剂、封端配体、核壳界面特性）进行探究。我们证明：采用包含物理意义明确参数（时间常数、俘获/释放速率常数及每个量子点的平均陷阱数量）的可逆载流子俘获函数，能够获取与这些电荷载流子复合过程相关的关键界面信息，进而揭示陷阱态的本质。该方法适用于多种组分的量子点，也可推广至无机半导体之外的材料体系。
作者： Evgeny N. Bodunov，Ana Luisa Sim?es Gamboa
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究界面在调控胶体量子点性质中的作用，重点关注光致发光衰减动力学及光生电荷载流子复合过程中陷阱态的本质。

研究成果

通过采用考虑光生载流子可逆俘获的函数对CdSe/ZnS量子点室温光致发光衰减进行分析，可深入揭示复合过程中陷阱态的本质特性。该方法能有效区分作为电荷陷阱的表面态与本征带隙态，为适用于不同组分量子点乃至无机半导体之外其他材料的分析提供了新途径。

研究不足

该研究聚焦于CdSe/ZnS量子点，在未经进一步探究的情况下可能不直接适用于其他组分的量子点。分析仅限于室温条件，且未探究温度变化对光致发光衰减动力学的影响。

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