Les points quantiques de sulfure de cadmium (CdS), en tant que matériau d'émission classique des semi-conducteurs II-VI, attirent une large attention en raison de leur rendement quantique élevé et de leur spectre d'émission réglable. Cependant, leur mécanisme d'émission intrinsèque aux bords de bande entraîne un faible déplacement de Stokes et une forte auto-absorption ; de plus, les défauts de surface caractéristiques dus à une grande surface spécifique provoquent facilement une recombinaison non radiative, ce qui limite fortement leur application dans les dispositifs optoélectroniques haute performance et la biosurveillance. Pour surmonter ces limitations intrinsèques, l'introduction d'ions métalliques de transition (tels que Mn2+, Cu+/Cu2+, Ag+, Co2+, etc.) dans le réseau CdS en tant que dopants est devenue une voie efficace pour résoudre ce problème central. Le dopage modifie non seulement les voies de recombinaison des excitons en introduisant des niveaux intermédiaires, atténuant efficacement les défauts susmentionnés, mais confère également au matériau une longue durée de luminescence, un grand déplacement de Stokes ainsi que d'excellentes propriétés magnétiques et photocatalytiques. Cet article fait une revue systématique des progrès récents dans la recherche sur les points quantiques CdS dopés aux métaux de transition. Premièrement, il détaille les mécanismes d'émission et la dynamique ultrarapide des porteurs dans différentes ions dopés dans la matrice CdS ; ensuite, il résume les stratégies de régulation de l'efficacité d'émission par la position de dopage et le revêtement de surface ; enfin, il récapitule les dernières avancées dans les applications en LED blanc, capteurs fluorescents, détection optoélectronique et photocatalyse, et envisage les défis de décontamination au cadmium ainsi que les directions futures du domaine.
关键词
points quantiques de sulfure de cadmium; dopage aux métaux de transition; mécanisme d'émission; capteurs fluorescents; dispositifs optoélectroniques