[0001] 本发明涉及纳米材料领域，具体涉及一种异质结纳米棒及其制备方法。

[0002] 近年来，制备新型大功率LED器件已成为研究热点。人们不断提出新的结构来达到设定的目标。在过去十年中,人们在纳米材料发光器件领域开展了大量的研究工作。中国发明专利CN 103423673A公开了一种用于LCD背光源的全光谱LED光源模组，包括LCD面板和LED背光源两部分；LCD面板的组成部件从上往下依次是偏光片，上玻璃基板，彩色滤光片，配向膜，液晶单元，TFT基板，下玻璃基板，偏光片；LED背光源包括荧光粉转光板，扩散板，导光板，反射片，LED芯片；荧光粉转光板包括基体材料，荧光粉。LED芯片阵列采用侧边的方式，放置在LED背光源侧边；荧光粉为单一氧化锌体系或者硒化锌、硫化镉、硒化镉一种或多种半导体纳米晶荧光粉；荧光粉转换板远离LED芯片阵列；所用LED芯片采用集成封装的方式。该发明公开的用于LCD背光源的全光谱LED光源模组能减小芯片的接触热阻，有利于光源的整体散热，有效的降低荧光粉的使用温度，提高长期使用过程中光谱的一致性及色彩饱和度。

[0003] 中国发明专利CN 104531142A公开了一种用掺杂锌的硫化镉纳米带调制黄光的方法。该发明通过化学气相沉积的方法以硫化镉和硫化锌为蒸发源，最终得到掺杂锌的硫化镉纳米带，实现了黄光的调制，其调制范围可覆盖纳黄光589nm。该发明掺杂有锌的硫化镉纳米带进行黄光LED应用的新途径，具有制作简单，成本低的特点，而且实现了黄光波长的调制，使得其能够满足工业生产加工过程中对不同波长黄光的要求，同时对于产生更纯，更舒适的照明白光提供了一种新的途径。

[0004] 电致发光是光电领域另一个重要的问题，也是当前所有显示器及显示技术的基础。近几十年以来，显示技术也在不断进行更新换代，人们不断寻找更低耗、有效的发光技术。如中国发明专利CN 102308669A提供了一种包括通过从场发射器阴极跨过一间隙将电子注入纳米结构半导体材料而发光的方法和装置,电子从分开的场发射器发出且通过穿过间隙的电压朝着形成阳极的一部分的纳米结构材料的表面加速。在纳米结构材料处,电子经过电子-空穴(e-h)复合而产生电致发光(EL)发射。在优选的实施例照明装置中,真空外壳容纳场发射器阴极。该真空外壳也容纳阳极,该阳极与所述阴极隔开一间隙且设置为接收从阴极发射的电子。该阳极包括半导体发光纳米结构,其接收来自阴极的电子注入且响应于该电子注入产生光子。外部电极接触允许在阳极和阴极间施加电压差,以从阴极激发电子发射并从该阳极的半导体发光纳米结构产生光子发射。该发明的实施例也包括利用纳米结构半导体材料作为传统平面LED和纳米线阵列发光二极管和CFL的磷光体。对于在传统平面LED中的使用,该纳米结构可以采用量子点、纳米管、分枝树状纳米结构、纳米花、四角状结构、三角状结构、轴向异质结构纳米线异质结构的形式。

[0005] 中国发明专利102394263公开了一种增强n-ZnO/AlN/p-GaN发光二极管的电致发光性能的方法，该方法是在n-ZnO/AlN/p-GaN发光二极管的n-ZnO薄膜中插入一层Ag纳米颗粒，利用Ag局域态表面等离激元与ZnO近带边发光强的相互耦合作用，来提高n-ZnO/AlN/p-GaN异质结发光二极管电致发光性能。实验发现Ag纳米颗粒的局域态表面等离激元共振峰与ZnO近带边发光峰的位置相近，满足共振耦合条件，且粗糙的Ag纳米颗粒的表面有利于等离激元有效耦合成光且能够明显提高光的抽取效率。利用本发明，显著提高了n-ZnO/AlN/p-GaN异质结发光二极管电致发光性能。

[0006] 然而，当前，随着半导体的发展，能够产生光电效应的器件已经非常多，能够产生电致发光的器件也非常多，但是，当前产生光电效应与电致发光的器件是分立的，尚未出现能够同时产生光电效应与电致发光的器件。这种器件将在发光、显示等领域产生重大作用。

[0007] 发明目的：为了制备一种能够同时产生光电效应与电致发光的电子元件，本发明所要解决的技术问题是提供了一种异质结纳米棒及其制备方法。

[0008] 为实现上述目的，上述的异质结纳米棒的制备方法，包括以下步骤：1.采用CdO粉和磷酸正十八脂溶解在三正辛基氧膦中，合成Cd—ODPA复合物；
2.在合适的温度下注入S与三辛基（TOP）的混合物，搅拌；
3.注入碲的TOP溶液；
4.将得到的硫化镉/碲化镉纳米棒沉淀溶解在氯仿中；
5.将十八烯、油酸和乙酸锌混合均匀,脱气、搅拌后，将2毫升的CdS/CdTe纳米棒溶液注入；
6.将反应混合物蒸发、加热，并在加热过程中，将碲的TOP溶液从顶部慢慢注入到反应混合物中，然后冷却至室温；由此产生含异质结纳米棒的溶液；
7．用氯仿、甲醇的混合溶剂沉淀法纯化、离心分离,得到异质结纳米棒；
作为优选，CdO粉和0.668克磷酸的重量比为1:4～1:8。

[0009] 作为优选，碲的TOP溶液的浓度范围为10g/L 50g/L。~

[0010] 作为优选，S的三辛基（TOP）的浓度范围为5g/L 20g/L。~

[0011] 作为优选，CdS、CdTe纳米棒的晶粒直径在15纳米以内。

[0012] 上述的异质结纳米棒在显示、发光等方面的应用。

[0013] 有益效果：本发明充分利用了CdS/CdTe异质结及其成分、形状、尺寸对材料能带的调控作用，以及异质结所具备快速光子运输、聚集、发射的优点。本发明中的异质结纳米棒能够作为电子、空穴分离与合并的中心，具备快速相应性能与激子倍增效应，因此能够同时具备光电效应与电致发光的功能，它可以一方面接收光信号产生电，又可以接收电信号产生光。。采用它构成的显示器，既可以作为显示器，又可以作为光源。因此进一步，采用一束光可以调节其显示的内容，其显示的内容所发出的光又可以控制另一台显示器显示的内容。如此反复，可以实现显示器之间的交互作用。

[0014] 下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。

[0015] 1.将0.128克CdO粉和0.668克磷酸正十八脂溶解在2克的三正辛基氧膦（TOPO）中；2.在150℃ 进行脱气30分钟，然后在氮气气氛下加热到370℃,生成Cd—ODPA复合物；
3.将16毫克S溶于1.5毫升的三辛基（TOP）中,混合均匀,将它在370℃快速注入步骤2的产物中；
4.在330℃搅拌20分钟；
5.将反应混合物冷却到250℃；
6. 将20毫克碲溶解在1毫升的TOP中;然后缓缓加入步骤5的混合物中；
7.10分钟后，将反应混合物冷却至室温，得到的硫化镉/碲化镉纳米棒沉淀、再溶解在4毫升氯仿中；
8.将6毫升的十八烯、1.13 g油酸和 0.184克乙酸锌混合均匀, 在150°C进行脱气30分钟，然后在250°C在N2气氛下搅拌1小时，将2毫升的CdS/CdTe纳米棒溶液注入；
9. 将反应混合物在60℃经过蒸发氯仿锌油酸酯，反应混合物加热至300 ℃，在加热过程中，将20毫克碲溶解在1毫升TOP中，从顶部慢慢注入到反应混合物中，然后冷却至室温；
由此产生含异质结纳米棒的溶液；
10．用氯仿、甲醇的混合溶剂沉淀法纯化、离心分离，得到异质结纳米棒。