量子点的制备及分散性研究进展
Research Progress on Preparation and Dispersion of Quantum Dots
DOI: 10.12677/MS.2021.1110126, PDF,    科研立项经费支持
作者: 曹 源, 马向东*：中国矿业大学(北京)材料科学与工程系，北京；刘军库：中国空间技术研究院，北京
关键词: 量子点；外延生长；机械球磨；团聚与分散；Quantum Dot； Epitaxial Growth； Mechanical Ball Mill； Aggregation and Dispersion
摘要: 本文简要介绍了量子点的性质和应用，并概述了量子点的制备方法，分析了三种基本方法各自的优缺点及应用场景。其次简述了量子点团聚的原因，通过胶体化学的颗粒稳定机制对量子点的分散做出解释，并提出了量子点的分散方法。最后，概述了近些年应用较多量子点材料和一些新兴的量子点材料，阐述了量子点应用中遇到的问题，并对量子点的发展做出了展望。
Abstract: This paper briefly introduces the properties and applications of quantum dots and summarizes the preparation methods of quantum dots. We analyze the advantages and disadvantages of three basic methods and their application scenarios. Secondly, the reason for the agglomeration of quantum dots is briefly described. The dispersion of quantum dots is explained by the particle stabilization mechanism of colloidal chemistry, and the dispersion method of quantum dots is proposed. Finally, some emerging quantum dot materials in recent years are summarized, the problems encountered in the application of quantum dots are described, and the development prospect of quantum dots is also given.
文章引用：曹源, 马向东, 刘军库. 量子点的制备及分散性研究进展[J]. 材料科学, 2021, 11(10): 1089-1097. https://doi.org/10.12677/MS.2021.1110126

参考文献

[1] 夏媛, 费学宁, 贾国治, 等. CdTe/CdS核/壳结构纳米晶量子点的结构及荧光性能[J]. 天津城市建设学院学报, 2011, 17(2): 123-126.
[2] 张玉刚. II-VI族量子点的控制合成及其LEDs器件应用[D]: [博士学位论文]. 合肥: 合肥工业大学, 2017.
[3] 袁春云. 半导体量子点的合成及性质研究[D]: [硕士学位论文]. 长春: 长春理工大学, 2016.
[4] 陈良, 饶海波, 占红明, 等. 单分散性硫族化合物半导体量子点的制备与表征[J]. 材料导报, 2005, 19(z2): 71-73.
[5] 李志飞, 刘科魁, 关晓琳. CuInS2三元量子点纳米复合材料的制备与应用[J]. 广东化工, 2019, 46(18): 3-6.
[6] 王忆锋. 量子点红外光子探测器的研究进展[J]. 光电技术应用, 2008(3): 1-8.
[7] 卢金军, 童菊芳. 半导体量子点的制备、性质和应用[J]. 孝感学院学报, 2007(S1): 144-148.
[8] 李心磊. 半导体量子点和量子环自组装的热力学及动力学理论研究[D]: [博士学位论文]. 广州: 中山大学, 2009.
[9] Kwoen, J., Jang, B., Lee, J., et al. (2018) All MBE Grown InAs/GaAs Quantum Dot Lasers on On-Axis Si (001). Optics Express, 26, Article No. 11568. [Google Scholar] [CrossRef] 
[10] Fominykh, N.A., Sobolev, M.S., Ilkiv, I.V., et al. (2020) Prep-aration of Si Substrates for Monolithic Integration of III-V Quantum Dots by Selective MBE Growth. Journal of Physics: Conference Series, 1695, Article No. 12006. [Google Scholar] [CrossRef] 
[11] Rossi, F., Seravalli, L., Nasi, L., et al. (2014) Epitaxial Germanium Deposited by MOVPE on InGaAs Quantum Dot Stressors Grown by MBE. Crystal Research and Tech-nology, 49,570-574. [Google Scholar] [CrossRef] 
[12] Lim, H., Tsao, S., Taguchi, M., et al. (2006) Quantum Dots in GaInP/GaInAs/GaAs for Infrared Sensing. Advances in Science and Technology, 51, 201-208. [Google Scholar] [CrossRef] 
[13] 王保柱, 颜翠英, 王晓亮. 分子束外延生长InGaN量子点及其结构和光学特性[J]. 稀有金属材料与工程, 2011, 40(11): 2030-2032.
[14] Joung, S.M., Yoon, S., Han, C.S., et al. (2012) Facile Synthesis of Uniform Large-Sized InP Nanocrystal Quantum Dots Using Tris(tert-butyldimethylsilyl)phosphine. Nanoscale Research Letters, 7, Article No. 93. [Google Scholar] [CrossRef] 
[15] 徐雅岚. CdS量子点的合成及其在新型太阳能电池中的应用[D]: [硕士学位论文]. 厦门: 华侨大学, 2017.
[16] 王瑞丽. 硫化铅量子点光电材料与器件研究[D]: [博士学位论文]. 北京: 中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所), 2019.
[17] Li, S., Ge, Z.H., Zhang, B.P., et al. (2016) Mechanochemically Synthesized Sub-5nm Sized CuS Quantum Dots with High Visible-Light-Driven Photocatalytic Ac-tivity. Applied Surface Science, 384, 272-278. [Google Scholar] [CrossRef] 
[18] Li, L., Pu, S., Liu, Y., et al. (2018) High-Purity Disperse α-Al2O3 Nanoparticles Synthesized by High-Energy Ball Milling. Advanced Powder Technology, 29, 2194-2203. [Google Scholar] [CrossRef] 
[19] 陈岩. 机械球磨法制备碳量子点及其应用[D]: [硕士学位论文]. 郑州: 郑州大学, 2017.
[20] Kozma, G., et al. (2015) Spectroscopic Studies on the Formation Kinetics of SnO2 Nano-particles Synthesized in a Planetary Ball Mill. Journal of Molecular Structure, 834, 430-434. [Google Scholar] [CrossRef] 
[21] 刘景富, 陈海洪, 夏正斌, 等. 纳米粒子的分散机理、方法及应用进展[J]. 合成材料老化与应用, 2010, 39(2): 36-40.
[22] 周细应, 李卫红, 何亮. 纳米颗粒的分散稳定性及其评估方法[J]. 材料保护, 2006(6): 51-54.
[23] 乔木, 李振荣, 初小葵, 等. 纳米陶瓷粉体的分散[J]. 中国陶瓷, 2010, 46(3): 13-16.
[24] 王娟丽, 李奠础, 马建杰, 等. 纳米ZnO水悬浮液稳定性的研究[J]. 化工时刊, 2006(6): 20-22.
[25] 潘蕾, 吴文明, 蔡雷, 等. 超声辅助分散制备纳米TiO_2/环氧复合材料[J]. 热固性树脂, 2008(4): 33-36.
[26] 朱正吼, 宋晖, 胡伟. 超细软磁粉体在介质中超声波分散工艺[J]. 兵器材料科学与工程, 2006(3): 41-45.
[27] 连雪茹, 刘澄, 杜保安, 等. CdSe/CdS核壳型量子点的合成及性质研究[J]. 化工时刊, 2012, 26(11): 14-16.
[28] 曲彦平, 姚迪, 闫平. 分散剂对复合镀中氧化铝纳米粉分散性能的影响[J]. 表面技术, 2009, 38(5): 34-36.
[29] 王亚东, 黄靖云, 叶志镇. 半导体量子点的器件应用[J]. 半导体光电, 2000(5): 310-313.
[30] 雷亚贵, 于进, 张平雷, 等. 量子点红外探测器研究进展[J]. 激光与红外, 2010, 40(1): 3-8.
[31] 吴荣方. IV-VI半导体纳米晶低温液相合成及光伏应用研究[D]: [硕士学位论文]. 广州: 华南理工大学, 2018.
[32] 徐彦乔, 陈婷, 王连军, 等. I-III-VI族量子点的制备及其在照明显示领域的应用[J]. 化学进展, 2019, 31(9): 1238-1250.

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