一種改變量子點熒光色的方法與流程

本發明涉及新型熒光光源及其調控領域，特別涉及一種改變量子點熒光發射光譜的方法。

背景技術：

量子點是一種半導體納米晶，一般由Ⅱ－Ⅵ族或Ⅲ－Ⅴ族元素組成，其粒徑一般介于1～50nm之間。由于電子和空穴在三個維度上都被限制，因此量子點表現出強烈的量子限域效應，連續的能帶結構變成分立能級結構。量子點受激后可以發射熒光。基于量子點熒光發射光譜，量子點在太陽能電池，發光器件，光學生物標記等領域具有廣泛的應用前景。傳統控制量子點發射光譜的方法一般是通過改變量子點的尺寸來進行控制。這種方法需要花費大量的時間和精力進行量子點制備工藝研究，而且不同量子點制備工藝互不相同，難以找到一種通用方法對量子點的熒光發射光譜進行連續、簡便的調控。

金屬微納結構在一定頻率的外光場作用下，內部自由電子將發生集體振蕩，激發出表面等離激元共振。這種共振將改變金屬微納結構周圍的電磁場環境。如果將量子點置于這種電磁場環境下，它將有可能與這種電磁場環境發生能量交換，即發生耦合。耦合強度與量子點濃度、量子點熒光壽命、電磁場品質因子、電磁場有效模式體積等相關，當滿足強耦合條件時，量子點與金屬微納結構組成的復合體系將產生電磁感應透明效應，此時，熒光發射峰將可以被調制。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種改變量子點熒光發射光譜的方法，其將量子點與納米多孔金薄膜的小孔復合，量子點放置在納米多孔金薄膜的小孔的內部。

包括以下步驟：

(1)納米多孔金薄膜的制備：運用脫合金法制備納米多孔金薄膜；

(2)CdSe量子點與納米多孔金薄膜的復合：將CdSe量子點溶液與PMMA溶液等比例混合， 避光條件下放入超聲池中振蕩5分鐘；將混合溶液旋涂在步驟(1)中制備的納米多孔金薄膜表面，放入60攝氏度的烘箱進行10分鐘烘干；用丙酮去除PMMA，再放入60攝氏度的烘箱進行烘干3分鐘，去除殘余丙酮溶液，此時CdSe量子點已經隨著PMMA的溶解進入納米多孔金的小孔內部。

所述步驟(1)中，納米多孔金薄膜通過以下方法制備得到：選取濃度為68％的硝酸，室溫條件下對含金量13.25克拉的金銀合金薄膜刻蝕24h后用載玻片撈取薄膜，去離子水表面清洗5次以上轉移至硅片襯底。

所述納米多孔金薄膜的小孔尺寸45～55納米。

本發明通過上述方式，可以將熒光發射峰進行調制。

附圖說明

圖1為納米多孔金小孔中加入量子點的電子顯微鏡照片。

圖2為量子點熒光色調控前后對照圖。

具體實施方式

以下結合附圖與實施例對本發明作進一步的說明。

將CdSe量子點放置于納米多孔金小孔中，在納米多孔金薄膜結構中加入CdSe量子點，通過改變量子點濃度來操控量子點熒光發射光譜。具體實驗流程為：

一種改變量子點熒光色的方法，將量子點與納米多孔金薄膜的小孔復合，量子點放置在納米多孔金薄膜的小孔的內部。

本發明的改變量子點熒光色的方法，包括以下步驟：

(1)納米多孔金薄膜的制備：運用脫合金法制備納米多孔金薄膜；選取濃度為68％的硝酸，室溫條件下對含金量13.25克拉的金銀合金薄膜刻蝕24h后用載玻片撈取薄膜，去離子水表面清洗5次以上轉移至硅片襯底。

(2)CdSe量子點與納米多孔金薄膜的復合：將CdSe量子點溶液與PMMA溶液等比例混合， 避光條件下放入超聲池中振蕩5分鐘；將混合溶液旋涂在步驟(1)中制備的納米多孔金薄膜表面，放入60攝氏度的烘箱進行10分鐘烘干；用丙酮去除PMMA，再放入60攝氏度的烘箱進行烘干3分鐘，去除殘余丙酮溶液，此時CdSe量子點已經隨著PMMA的溶解進入納米多孔金的小孔內部。

本發明中所述納米多孔金薄膜的小孔尺寸45～55納米。

本發明可以進行連續、實時、原位的量子點熒光發射光譜調制，因此在量子點顯示工業如量子點電視等工業領域具有廣泛的應用前景。

實施例1

(1)納米多孔金薄膜的制備。

運用脫合金法制備納米多孔金薄膜，實驗原料為含金量13.25克拉的金銀合金薄膜。在刻蝕過程中，選取濃度為68％的硝酸，室溫條件下刻蝕24h后用載玻片撈取薄膜，去離子水表面清洗5次以上轉移至硅片襯底。納米多孔金的小孔尺寸約為50納米，如圖1。

(2)CdSe量子點與納米多孔金的復合。

將CdSe量子點溶液(不同濃度)與PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)溶液等比例混合，避光條件下放入超聲池中振蕩5分鐘；將混合溶液旋涂在(1)中制備的納米多孔金薄膜表面，放入60攝氏度的烘箱進行10分鐘烘干；用丙酮去除PMMA，再放入60攝氏度的烘箱進行烘干3分鐘，去除殘余丙酮溶液；此時CdSe量子點已經隨著PMMA的溶解進入納米多孔金的小孔內部。

通過改變量子點濃度，量子點的熒光發射光譜發生了變化，熒光色從青色變成綠色,如圖2。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。