[發(fā)明專利]一種金納米棒-硫化鉛量子點(diǎn)光探測器及其制備方法

在審

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• 申請日: 2019-09-25
• 公開（公告）號: CN110707177A
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙新宏;李亮亮;段永勝;李凱;方永初
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號: H01L31/113
• 分類號: H01L31/113;H01L31/0352;H01L31/032;H01L31/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種金納米棒-硫化鉛量子點(diǎn)光探測器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

硫化鉛量子點(diǎn)PbS QDs溶液的制備；

金納米棒Au NRs溶液的制備：制備金種子液和生長液，將金種子液加入到生長液中，制成金納米棒Au NRs溶液；

金納米棒-硫化鉛量子點(diǎn)光探測器的制備：將所述硫化鉛量子點(diǎn)PbS QDs溶液旋涂于背柵基底上，接著對量子點(diǎn)進(jìn)行表面配體交換，在第一遍量子點(diǎn)旋涂和配體交換后，在背柵基底上旋涂金納米棒Au NRs溶液，然后放入真空干燥箱中靜置，得到金納米棒Au NRs涂層；接著以相同的方法在金納米棒Au NRs涂層上進(jìn)行第二遍的量子點(diǎn)旋涂和配體交換，完成后放入真空干燥箱中靜置，在背柵基底上形成硫化鉛量子點(diǎn)PbS QDs-金納米棒Au NRs-硫化鉛量子點(diǎn)PbS QDs三明治層狀結(jié)構(gòu)的金納米棒-硫化鉛量子點(diǎn)光探測器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金納米棒-硫化鉛量子點(diǎn)光探測器的制備方法，其特征在于，所述硫化鉛量子點(diǎn)PbS QDs溶液的制備具體包括以下步驟：

制備硫化鎘量子點(diǎn)CdS QDs溶液；

將氯化鉛PbCl₂粉末、油胺和油酸混合于容器中，通入高純氬氣，排盡空氣后，加熱，待溶液變澄清后，降溫，快速注入所述硫化鎘量子點(diǎn)CdS QDs溶液，溶液變?yōu)楹谏掷m(xù)降溫，加入正己烷；繼續(xù)降溫，加入乙醇，離心，去除上清液后加入正己烷，離心，取上部黑色液體，加入乙醇，離心，移除上清液，得到黑色的硫化鉛，將其烘干，稱量，加入正己烷，配置成50mg.mL^-1的硫化鉛量子點(diǎn)PbS QDs溶液。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金納米棒-硫化鉛量子點(diǎn)光探測器的制備方法，其特征在于，所述硫化鎘量子點(diǎn)CdS QDs溶液的制備具體為：

在容器中加入紅棕色氧化鎘粉末CdO、油酸OA和十八烯ODE，放入旋轉(zhuǎn)磁子，通入高純氬氣，排盡空氣后，加熱至260℃，溶液變澄清后移除熱源，冷卻；取硫化銨溶液加入到油胺中，混合攪拌均勻；當(dāng)所述容器內(nèi)溫度降至30℃時，將已制備好的硫化銨溶液快速注入燒瓶中，混合均勻后停止攪拌，保溫；加入過量乙醇終止反應(yīng)，離心，移除上清液后，烘干剩下的呈檸檬黃色的硫化鎘沉淀，稱量，加入正己烷，配制成100mg.mL^-1的硫化鎘量子點(diǎn)CdS QDs溶液備用。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金納米棒-硫化鉛量子點(diǎn)光探測器的制備方法，其特征在于，所述金種子液的制備具體為：

將四水合氯金酸HAuCl₄·4H₂O溶液加入到十六烷基三甲基溴化氨CTAB溶液中得到混合液，將新制備的冰冷的硼氫化鈉溶液加入所述混合液中，制得金種子液。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金納米棒-硫化鉛量子點(diǎn)光探測器的制備方法，其特征在于，所述生長液的制備具體為：

將硝酸銀溶液加入到十六烷基三甲基溴化氨CTAB溶液中，攪拌后加入HAuCl₄·4H₂O溶液，混合均勻，加入鹽酸溶液，攪拌后加入抗壞血酸溶液，攪拌后溶液變?yōu)闊o色，得到生長液。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金納米棒-硫化鉛量子點(diǎn)光探測器的制備方法，其特征在于，所述金納米棒Au NRs溶液的制備具體為：

將金種子液加入到生長液中，攪拌后靜置，將靜置后的溶液離心5分鐘，轉(zhuǎn)速為7500轉(zhuǎn)每分鐘，去除上清液，加入適量蒸餾水，第二次離心3分鐘，轉(zhuǎn)速為6000轉(zhuǎn)每分鐘；將去除上清液后的沉淀物重新分散在蒸餾水中得到金納米棒Au NRs溶液。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金納米棒-硫化鉛量子點(diǎn)光探測器的制備方法，其特征在于，所述表面配體交換具體為：

所述硫化鉛量子點(diǎn)PbS QDs溶液旋涂于背柵基底上形成一層長鏈配體包覆的薄膜，再將CTAB甲醇溶液旋涂于基底上，此短鏈配體的溶液覆蓋在所述薄膜上晾置，直至膜層呈現(xiàn)出油狀有機(jī)物，然后將甲醇溶液以相同轉(zhuǎn)速旋涂于基底之上，以清洗掉多余的CTAB，完成配體交換。