近年來,量子點已經(jīng)成為材料領(lǐng)域中的研究熱點,在光伏、光電器件和生物標記等方面得到了深入的探索。在各類化學組分量子點中,硅量子點以其獨特的優(yōu)勢占據(jù)了重要的地位。硅元素儲量豐富,價格相對低廉,處理工藝成熟,低毒并且生物相容性強,硅量子點的研究方興未艾。相比于傳統(tǒng)體硅材料,硅量子點在室溫下具有熒光現(xiàn)象,這一性質(zhì)彌補了傳統(tǒng)硅材料在半導體發(fā)光領(lǐng)域的空白。目前,硅量子點已經(jīng)在生物標記、光伏和光電器件等領(lǐng)域展示出了廣闊的應(yīng)用前景。不過,硅量子點的單色性較差、熒光量子效率較低,制約了硅量子點發(fā)光二極管(LED)的發(fā)展。研究表明,不斷完善鈍化硅量子點的表面配體是提高器件性能的重要手段。本文中,我們研究了辛烷基(碳鏈)和烯丙基(苯環(huán))兩種表面配體各自對硅量子點光學性質(zhì)的影響,并嘗試使用兩種配體共同修飾硅量子點,研究混合改性對于硅量子點光學性質(zhì)的影響。隨后,基于第一部分工作,我們制備了相應(yīng)的硅量子點發(fā)光二極管器件(LED),通過對器件的研究進一步討論兩種表面配體對器件性能的影響。論文的主要研究內(nèi)容包括:1.采用冷等離子法制備硅量子點,使用氫化硅烷化對硅量子點進行表面改性。分別用1-辛烯和烯丙苯兩種改性劑對硅...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
第二章 文獻綜述
    2.1 發(fā)光的硅量子點
        2.1.1 尺寸對硅量子點的光學性質(zhì)的影響
        2.1.2 表面配體對硅量子點的光學性質(zhì)的影響
        2.1.3 硅量子點的發(fā)光機制
    2.2 硅量子點發(fā)光二極管
        2.2.1 硅量子點發(fā)光二極管的分類
        2.2.2 膠體硅量子點發(fā)光二極管的研究進展
    2.3 表面配體對量子點發(fā)光二極管的影響
        2.3.1 單一配體對量子點發(fā)光二極管的影響
        2.3.2 混合配體對量子點發(fā)光二極管的影響
    2.4 本論文的研究目的和研究內(nèi)容
第三章 實驗內(nèi)容和測試儀器
    3.1 實驗內(nèi)容
        3.1.1 硅量子點的合成
        3.1.2 硅量子點的表面鈍化
        3.1.3 硅量子點LED的制備
    3.2 測試儀器設(shè)備
        3.2.1 X射線衍射儀(XRD)
        3.2.2 透射電子顯微鏡(TEM)
        3.2.3 拉曼測試光譜儀(Raman)
        3.2.4 傅里葉變換紅外光譜儀(FTIR)
        3.2.5 電子順磁共振(EPR)
        3.2.6　熒光測試光譜儀(PL)
        3.2.7 臺階儀
    3.3 硅量子點發(fā)光二極管測試設(shè)備
    3.4 其他實驗設(shè)備
第四章 基于辛烷基和烯丙基配體對硅量子點的表面鈍化
    4.1 引言
    4.2 實驗內(nèi)容
        4.2.1 硅量子點的制備
        4.2.2 硅量子點的表面鈍化
        4.2.3 改性劑的用量與比例
    4.3 實驗結(jié)果與討論
        4.3.1 冷等離子體法制備硅量子點的表征
        4.3.2 表面鈍化后硅量子點的結(jié)構(gòu)與尺寸
        4.3.3 碳鏈和苯環(huán)配體對硅量子點的影響
        4.3.4 碳鏈和苯環(huán)配體混合鈍化對硅量子點的影響
    4.4 本章小結(jié)
第五章 辛烷基和烯丙基鈍化的硅量子點發(fā)光二極管
    5.1 引言
    5.2 硅量子點發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)及制備
    5.3 實驗結(jié)果與討論
        5.3.1 基于辛烷基和烯丙基單獨鈍化的硅量子點LED
        5.3.2 基于兩種配體混合鈍化的硅量子點LED
    5.4 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)
參考文獻
致謝
個人簡歷
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文和取得的其它研究成果



本文編號：3821705