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掺入一些杂质元素到半导体量子点中,可以使其获得特殊的物理性质,例如斯托克斯位移增大、化学稳定性和热稳定性提高等。相对块体半导体材料的掺杂,对量子点的掺杂研究还处于起步阶段。许多方面例如杂质元素的掺杂位置、氧化价态、d电子态及掺杂荧光发射机制等,都没有得到很好的解释。因此,通过选择合适的掺杂途径、调整其实验条件和进行表面改性处理等,对探索低维材料的掺杂特性具有重要的科研意义。针对以上所述,本文作了如下工作：首先,通过有机相途径,利用形核掺杂的方法：先合成CdMnS晶核,再外延生长CdS,制备了高质量的、硬脂酸包覆的CdS:Mn掺杂量子点。XRD、TEM以及EDS表明,所制备的CdS:Mn掺杂量子点具有稳定的立方闪锌矿结构、结晶度高、单分散性良好,颗粒平均尺寸约为4.2nm,对应的量子产率约为41%。所制备的CdS:Mn掺杂量子点的荧光发射峰位于563nm,与通常CdS:Mn量子点掺杂发射峰(585nm左右)的位置有所不同。基于对晶体场理论的认识,本文提出这种高荧光强度的、蓝移的掺杂荧光发射是Mn2+离子能级分裂弱化的一个表现。“先合成CdMnS核-再生长CdS”的形核掺杂方法有利于制备具有低晶格失配的纳米晶粒,这就保证了掺杂后的Mn2+离子周边的晶格更为对称,Mn2+d电子从第一激发态到基态的跃迁能随之变大,从而出现蓝移的荧光发射。此外,通过对CdS:Mn掺杂量子点进行表面包覆ZnS钝化层,其表面缺陷态会得到了很好地修复。其次,通过有机相途径,利用阳离子交换的方法：先合成ZnS晶核、再掺杂Cu元素、最后Cd置换Zn,成功制备了高质量的、硬脂酸稳定的Zn1-xCdxS:Cu掺杂量子点。XRD、TEM和EDS分析表明所制备的掺杂量子点为立方闪锌矿结构,颗粒平均尺寸约4.8nm,单分散良好。所测得量子产率可达20-26%。基于对其吸收发射光谱的分析和能带理论的认识,本文提出了一种Cu掺杂Zn1-xCdxS量子点可能荧光机制。该荧光机制很好地解释了Zn1-xCdxS:Cu掺杂量子点有较大的荧光发射峰宽及其荧光连续可调性。最后,我们将合成的CdS:Mn掺杂量子点和Zn1-xCdxS:Cu掺杂量子点结合,制备了基于掺杂量子点的、重吸收弱的、低色温的暖白光LEDs器件。此外,还研究了红光发射CdSe/ZnS核壳量子点在提高传统YAG-WLEDs显色性上的作用。我们发现,高荧光效率的红光CdSe/ZnS核壳量子点可以有效地提高LEDs的显色指数Ra到90以上。