發(fā)布時間：2023-08-08 17:29

　　量子點(Quantum Dots,QDs)發(fā)光材料的種類繁多,傳統(tǒng)的量子點主要是由Ⅱ^Ⅵ族元素如CdSe和Ⅲ^Ⅴ族如InP等元素組成的半導體納米晶。與傳統(tǒng)的量子點相比,鈣鈦礦量子點(Perovskite QDs,PQDs)不需要核/殼結(jié)構(gòu),降低了成本,還能表現(xiàn)出高效的發(fā)光性能(如較高的熒光量子產(chǎn)率(PL QY)、激發(fā)譜線寬、較窄的熒光發(fā)射光譜、發(fā)射光譜可調(diào)等),使得鈣鈦礦量子點稱為當前最具潛力的光電材料之一,廣泛應用于發(fā)光二極管(LED)、太陽能電池、光電探測器等領域。盡管如此,鈣鈦礦材料的發(fā)展一直受到穩(wěn)定性差的制約,如對水、光、熱等環(huán)境因素特別敏感。因此,本文通過開展對鈣鈦礦量子點穩(wěn)定性進行提高的研究,將所制備的高效穩(wěn)定的鈣鈦礦量子點應用到光電器件中,進一步推動鈣鈦礦材料良好的發(fā)展前景。本論文以全無機鈣鈦礦量子點CsPbX₃(X=Cl,Br,I)為研究對象,從全無機鈣鈦礦量子點的合成路線入手,優(yōu)化合成策略,調(diào)控配體、溫度、反應時間及組成,對鈣鈦礦量子點實現(xiàn)精準調(diào)控。在保障鈣鈦礦量子點的穩(wěn)定性得以提高的同時,還能保障高的熒光...

【文章頁數(shù)】：111 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 量子點的概述
        1.2.1 量子點的簡介
        1.2.2 量子點的特性
        1.2.3 量子點的發(fā)光原理
        1.2.4 量子點的發(fā)展簡介
    1.3 鈣鈦礦的概述
        1.3.1 鈣鈦礦的結(jié)構(gòu)
        1.3.2 鈣鈦礦的光電性質(zhì)
        1.3.3 鈣鈦礦的研究現(xiàn)狀
    1.4 鈣鈦礦量子點的合成方法
        1.4.1 熱注入法(HI)
        1.4.2 配體輔助再沉淀法(LARP)
        1.4.3 微波法
        1.4.4 微流控法
        1.4.5 離子交換法
        1.4.6 超聲法與溶劑熱法
        1.4.7 乳液合成法
    1.5 鈣鈦礦量子點的應用
        1.5.1 鈣鈦礦量子點在太陽能電池中的應用
        1.5.2 鈣鈦礦量子點在發(fā)光二極管中的應用
        1.5.3 鈣鈦礦量子點在光電探測器中的應用
    1.6 本文主要研究內(nèi)容
第2章 混合鹵化物鈣鈦礦量子點的可控和高效合成
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 實驗藥品
        2.2.2 量子點的合成
        2.2.3 主要的儀器與測試方法
    2.3 結(jié)果分析與討論
        2.3.1 單一和混合鹵化物CsPbX₃ PQDs的組成與形貌的表征
        2.3.2 單一和混合鹵化物CsPbX₃ PQDs的光譜表征
        2.3.3 反應溫度對CsPbX₃ PQDs光學性能的影響
        2.3.4 反應時間對CsPbX₃ PQDs光學性能的影響
        2.3.5 與陰離子交換的方法合成的CsPbX₃ PQDs的光穩(wěn)定性比較
        2.3.6 CsPbX₃ PQDs理論計算部分的研究結(jié)果
    2.4 本章小結(jié)
第3章 摻入CsPbBr₃量子點制備本體異質(zhì)結(jié)聚合物光電探測器
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 實驗藥品
        3.2.2 鈣鈦礦納米材料的制備
        3.2.3 探測器的制備
        3.2.4 主要的儀器與測試方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 探測器的結(jié)構(gòu)表征
        3.3.2 探測器光電性能表征
        3.3.3 探測器的信噪比性能表征
        3.3.4 探測器的響應率與探測率性能表征
        3.3.5 探測器的響應時間性能表征
    3.4 本章小結(jié)
第4章 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變誘導的高效鈣鈦礦量子點的制備及LED應用
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 實驗藥品
        4.2.2 鈣鈦礦納米材料的制備
        4.2.3 綠光LED器件的制備
        4.2.4 主要的儀器與測試方法
    4.3 結(jié)果分析與討論
        4.3.1 CsPbBr₃ PQDs和 Cs₄PbBr₆ PNCs的晶體結(jié)構(gòu)
        4.3.2 CsPbBr₃ PQDs和 Cs₄PbBr₆ PNCs的物相分析
        4.3.3 CsPbBr₃ PQDs和 Cs₄PbBr₆ PNCs的微觀形貌
        4.3.4 CsPbBr₃ PQDs和 Cs₄PbBr₆ PNCs混合物的光學性質(zhì)
        4.3.5 CsPbBr₃ PQDs和 Cs₄PbBr₆ PNCs結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變誘導熒光增強的分析
        4.3.6 基于優(yōu)化的CsPbBr₃ PQDs制備的LED器件
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 未來展望
參考文獻
致謝
作者簡歷及攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文與研究成果



本文編號：3840177