研究目的
合成并表征颜色可调的CdTe/CdS:Mn核壳纳米晶发射体，研究Mn掺杂对光学性质及发光增强的影响。
研究成果
成功合成了具有增强发光性能的CdTe/CdS:Mn纳米晶体，其发光强度较未掺杂纳米晶体提高了990%。锰掺杂减少了猝灭中心并降低了带隙能量，实现了颜色可调发射。最佳锰掺杂浓度为2.5%，在生物标记、传感器和光电子学领域具有应用潜力。未来工作应聚焦于优化掺杂水平及探索其他掺杂元素。
研究不足
该研究仅限于水相合成方法及特定锰掺杂浓度；较高锰浓度（>5%）会导致猝灭效应。该方法可能无法规?；τ糜诠ひ瞪?，且在实际器件中还需进一步优化稳定性和效率。
1：实验设计与方法选择：
在氩气氛围下采用简易水相法合成TGA包覆的CdTe纳米晶及Mn掺杂CdTe/CdS核壳纳米晶以防止氧化。该合成过程涉及热化学工艺，通过控制加热时间和Mn浓度实现。
2：样品选择与数据来源：
制备不同Mn:Cd摩尔比（如2.5%、5%）的样品以研究掺杂效应。所用材料均为指定供应商提供的分析纯试剂。
3：5%、5%）的样品以研究掺杂效应。所用材料均为指定供应商提供的分析纯试剂。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包括X射线衍射仪（X'PertPro）、透射电子显微镜（FEI Tecnai G2F30）、荧光光谱仪（Cary Eclipse Varia）、傅里叶变换红外光谱仪（TENSOR-27）、XPS系统（V.G. Microtech XR3E2配Specs型号EA10 plus分析仪）及EDX分析仪（VEGA TESCAN-XMU）。材料包含巯基乙酸（TGA，Merck）、硼氢化钠（NaBH4，Merck）、氢氧化钠（NaOH，Merck）、八水合硫酸镉（CdSO4·8H2O，Merck）、硫脲（CH4N2S，Merck）、氯化镉（CdCl2，Sigma）及碲粉（Te，Sigma）。
4：0）、荧光光谱仪（Cary Eclipse Varia）、傅里叶变换红外光谱仪（TENSOR-27）、XPS系统（V.G. Microtech XR3E2配Specs型号EA10 plus分析仪）及EDX分析仪（VEGA TESCAN-XMU）。材料包含巯基乙酸（TGA，Merck）、硼氢化钠（NaBH4，Merck）、氢氧化钠（NaOH，Merck）、八水合硫酸镉（CdSO4·8H2O，Merck）、硫脲（CH4N2S，Merck）、氯化镉（CdCl2，Sigma）及碲粉（Te，Sigma）。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：CdTe纳米晶通过将NaBH4、碲粉和去离子水在氩气下混合后加入TGA与CdSO4溶液，100°C加热10小时制得。核壳纳米晶则混合CdCl2、硫脲、TGA和去离子水，调节pH至9，加入CdTe纳米晶，氩气除氧后80°C加热。表征手段包括TEM、XRD、EDX、XPS、PL及FTIR测试。
5：碲粉和去离子水在氩气下混合后加入TGA与CdSO4溶液，100°C加热10小时制得。核壳纳米晶则混合CdCl硫脲、TGA和去离子水，调节pH至9，加入CdTe纳米晶，氩气除氧后80°C加热。表征手段包括TEM、XRD、EDX、XPS、PL及FTIR测试。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：通过XRD和XPS的峰位偏移确认Mn掺杂，EDX测定元素组成，PL光谱评估发光强度和带隙变化以分析光学特性。
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X-ray diffractometer
X'PertPro
PANalytical
Used for structural characterization of nanocrystals through X-ray diffraction analysis.
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Transmission electron microscope
FEI Tecnai G2F30
FEI
Used for imaging and size analysis of nanocrystals.
-
Luminescence spectrometer
Cary Eclipse Varia
Agilent
Used for photoluminescence measurements to analyze optical properties.
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FTIR spectrometer
TENSOR-27
Bruker
Used for Fourier transform infrared spectroscopy to study chemical bonds.
-
XPS system
V.G. Microtech XR3E2
VG Microtech
Used for X-ray photoelectron spectroscopy to analyze surface composition.
-
EDX analyzer
VEGA TESCAN-XMU
TESCAN
Used for energy-dispersive X-ray spectroscopy to determine elemental composition.
-
Thioglycolic acid
Merck
Used as a capping agent in the synthesis of nanocrystals.
-
Sodium borohydride
Merck
Used as a reducing agent in the synthesis.
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Sodium hydroxide
Merck
Used for pH adjustment in the synthesis.
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Cadmium sulfate octahydrate
Merck
Used as a source of cadmium in the synthesis.
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Thiourea
Merck
Used in the synthesis of core-shell nanocrystals.
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Cadmium chloride
Sigma
Used in the synthesis of core-shell nanocrystals.
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Tellurium powder
Sigma
Used as a source of tellurium in the synthesis.
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