量子點（QDs）因具有熒光量子產率高、單色性佳、發(fā)射光譜隨尺寸連續(xù)可調、光化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性強,且可采用溶液法制備等優(yōu)點,現已成為下一代平板顯示和固態(tài)照明應用中最具潛力的發(fā)光材料。量子點發(fā)光二極管（QLED）自1994年出現至今,器件性能（亮度、外量子效率和使用壽命）已滿足低亮度顯示（室內顯示）的要求。然而,QLED在高亮度下的短壽命仍限制著它在戶外顯示和照明中的應用。截至目前,只有紅色QLED可以在高亮度下保持長壽命,綠色和藍色QLED尚無相關報道。這主要是因為與紅色QLED相比,在有機-無機雜化器件結構中（即有機材料作為空穴傳輸層,無機氧化物（特別是Zn O）作為電子傳輸層）,藍、綠色量子點發(fā)光層和空穴傳輸層之間較大的能級勢壘降低了空穴的注入效率,使得過剩的電子在發(fā)光層和空穴傳輸層的界面處積累,進而導致高電流下的效率滾降和器件的性能衰減。因此,空穴能級失配成為阻礙綠色和藍色QLED性能進一步改善的關鍵問題。針對這一問題,首先,尋找一種能級匹配且具有高空穴遷移率的空穴傳輸材料是顯而易見的,但是這類材料的設計合成是一項重大挑戰(zhàn);其次,調控電子傳輸層以減少電子的注入,這一方法雖然能夠改... 

【文章來源】：河南大學河南省

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【學位級別】：碩士

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半導體材料能級結構隨尺寸的變化情況[13]

CdZnSe綠色核殼量子點殼層材料、組分和厚度對發(fā)光二極管性能影響的研究21.1.1半導體量子點的基本性質相對于體相半導體材料，半導體量子點因其獨特的準零維納米材料結構[14]，衍生出許多奇異的物理化學性質。量子尺寸效應：即隨著量子點尺寸的逐漸減小，量子點的吸收光譜出現藍移現象[15]，且尺寸越小，其光譜的藍移程度越大。因此，通過調節(jié)量子點的形狀、結構和尺寸可以來調控量子點的帶隙寬度，進而獲得具有不同峰位的量子點發(fā)光材料。如圖1-2所示，通過改變量子點的化學組分和尺寸，實現了光譜在整個可見光區(qū)內的連續(xù)可調[16-19]。圖1-2不同組成和尺寸的量子點可諧調發(fā)射[16]斯托克斯效應：量子點材料具有較大的斯托克斯位移（即熒光發(fā)射光譜相對于激發(fā)光譜紅移），這樣可以很好地避免熒光發(fā)射光譜和激發(fā)光譜的重疊，從而使量子點能夠很好地應用于生物標記領域。光化學穩(wěn)定性強：量子點的熒光強度和穩(wěn)定性分別是常用有機熒光材料（羅丹明6G）20倍、100倍以上，酸堿度、溫度、溶劑等因素對量子點的光化學穩(wěn)定性影響很校這種良好的光化學穩(wěn)定性[20,21]對生物研究等領域的應用十分有利[22]。寬的激發(fā)光譜和窄的發(fā)射光譜：使用同一激發(fā)光可以對不同粒徑的量子點進行激發(fā)，來實現多色標記檢測，并且量子點具有窄且對稱（半峰寬僅為20-30nm）[23]、無拖尾的熒光發(fā)射峰，可以保證在多色檢測中不發(fā)生光譜重疊的現象。熒光壽命長：與傳統(tǒng)的有機熒光材料（熒光壽命一般為幾納秒）相比，量子點的熒

第一章緒論3光壽命可以高達數十納秒。此外，由于量子點表面包覆了一層有機配體，使它可以很好地溶解在有機溶劑中，具有很好的溶液可加工性[24]�？偠灾孔狱c獨特、優(yōu)異的性質使其在顯示照明[25,26]、光伏電池、生物標記等方向有著極為廣泛的應用前景。1.1.2半導體量子點的合成半導體量子點的合成方法主要分為水相合成法和有機相合成法。水相合成法具有操作簡單、成本低、對環(huán)境友好、生物相容性高且易大規(guī)模制備等優(yōu)點，常被應用于生物檢測領域。圖1-3是Weller等人首次采用水相法合成CdTe量子點的過程[27]，但是，這一方法合成的量子點熒光量子產率低且反應時間長、受反應條件影響較大。因此，水相法合成的量子點一般不應用于量子點發(fā)光二極管（QLED）中。圖1-3CdTe量子點水相合成法[27]有機相合成法是目前合成高質量量子點的一種方法，它指在高溫有機溶劑中進行的合成方法[28-32]，分為熱注入法[14,33-35]和一鍋法[36]。其中熱注入法是最常用的有機相合成法，即在高溫條件下快速注入前驅體溶液，使其瞬間反應和成核，隨著反應的進行，單體的濃度逐漸下降，當到達一個臨界點成核過程結束，然后量子點進入了緩慢生長的過程。熱注入法使得量子點合成中成核和生長完美分離，合成的量子點具有尺寸均一、單分散性良好、光學性質優(yōu)異等特點。然而，熱注入法只能用于合成少量量子點，且可用于一次快速熱注射的前驅體有限。為此，2005年Cao等人[37]將所有的反應溶液混合在


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