發(fā)布時(shí)間：2023-05-26 20:02

　　近年來針對(duì)有機(jī)-無機(jī)雜化和無機(jī)鈣鈦礦半導(dǎo)體材料在光電轉(zhuǎn)化方面的研究是薄膜太陽能電池領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),主要原因在于該類材料的吸收光譜在可見光區(qū)而且具有較高的電子和空穴遷移率。目前實(shí)驗(yàn)上已研制出光電轉(zhuǎn)換效率高達(dá)23%以上的鈣鈦礦太陽能電池,鈣鈦礦材料有望成為第三代太陽能電池材料,相關(guān)研究主要集中在新鈣鈦礦材料應(yīng)用、電子-空穴傳輸和電池結(jié)構(gòu)等問題上。由于有機(jī)-無機(jī)雜化鈣鈦礦材料合成溫度相對(duì)較低,且容易水解和氧化,導(dǎo)致應(yīng)用研究陷入瓶頸,如何提高材料的光穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性以及光電轉(zhuǎn)換性能是科研工作者努力解決的問題,在這方面,無機(jī)鈣鈦礦納米材料逐漸受到關(guān)注。目前,利用光譜技術(shù)研究無機(jī)鈣鈦礦納米晶體發(fā)光機(jī)理的工作方興未艾,研究材料自身的光學(xué)性質(zhì)將有利于闡述材料中的光生激子復(fù)合機(jī)制,為其在太陽能電池、LED顯示、激光器以及光電探測等方面的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。本文以尺寸相近、不同鹵素成分的Cs Pb X₃納米晶體為研究對(duì)象,通過穩(wěn)態(tài)熒光、時(shí)間分辨熒光、瞬態(tài)吸收、Z掃描等實(shí)驗(yàn)手段,結(jié)合光譜學(xué)分析方法,探究Cs Pb X₃納米晶體的光學(xué)特性,從而闡述光致激發(fā)激子復(fù)合過程的物...

【文章頁數(shù)】：114 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 鈣鈦礦半導(dǎo)體材料及其應(yīng)用進(jìn)展
        1.1.1 鈣鈦礦半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)簡介
        1.1.2 鈣鈦礦太陽能電池概述
        1.1.3 鈣鈦礦發(fā)光二極管和激光器概述
        1.1.4 鈣鈦礦光電探測概述
    1.2 無機(jī)鈣鈦礦納米晶體
        1.2.1 無機(jī)鈣鈦礦納米晶體的基本性質(zhì)
        1.2.2 無機(jī)鈣鈦礦納米晶體的制備進(jìn)展
    1.3 無機(jī)鈣鈦礦納米晶體的光物理過程研究
        1.3.1 吸收光譜、發(fā)射光譜和激發(fā)光譜
        1.3.2 非線性吸收
        1.3.3 多激子效應(yīng)
        1.3.4 影響激子復(fù)合的主要因素
        1.3.5 光物理過程研究方面存在的問題
    1.4 本論文的主要研究內(nèi)容
    1.5 本論文研究的目的和意義
第2章 CsPbX₃納米晶體激子復(fù)合機(jī)制的低溫?zé)晒?br>    2.1 引言
    2.2 樣品的制備與結(jié)構(gòu)表征
        2.2.1 CsPbX₃納米晶體的制備
        2.2.2 CsPbX₃納米晶體的基本表征
    2.3 CsPbX₃納米晶體薄膜的穩(wěn)態(tài)光致發(fā)光光譜
        2.3.1 CsPbX₃納米晶體薄膜的光穩(wěn)定性研究
        2.3.2 低溫下CsPbX₃納米晶體薄膜的穩(wěn)態(tài)熒光光譜
    2.4 低溫時(shí)間分辨熒光動(dòng)力學(xué)
    2.5 本章小結(jié)
第3章 CsPbX₃納米晶體激子復(fù)合機(jī)制的上轉(zhuǎn)換熒光
    3.1 引言
    3.2 CsPbX₃納米晶體的非線性吸收機(jī)理
        3.2.1 非線性吸收基礎(chǔ)理論
        3.2.2 非線性吸收的研究方法-飛秒開孔Z掃描技術(shù)
        3.2.3 開孔Z掃描實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    3.3 CsPbX₃納米晶體的上轉(zhuǎn)換熒光光譜
        3.3.1 雙光子上轉(zhuǎn)換熒光
        3.3.2 CsPbBr₃納米晶體雙光子上轉(zhuǎn)換熒光光譜分析
        3.3.3 鹵素變化對(duì)時(shí)間分辨雙光子上轉(zhuǎn)換熒光光譜的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 CsPbX₃納米晶體激子復(fù)合機(jī)制的飛秒瞬態(tài)吸收光譜
    4.1 引言
    4.2 飛秒瞬態(tài)吸收光譜實(shí)驗(yàn)及分析方法
        4.2.1 飛秒瞬態(tài)吸收實(shí)驗(yàn)原理及裝置
        4.2.2 超連續(xù)白光與色散校正
        4.2.3 瞬態(tài)吸收光譜中的光物理過程
        4.2.4 飛秒激光激發(fā)納米晶體中的平均激子數(shù)
    4.3 CsPbBr₃納米晶體飛秒瞬態(tài)吸收光譜實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        4.3.1 不同波長激發(fā)的瞬態(tài)吸收光譜
        4.3.2 不同泵浦能量脈沖下的瞬態(tài)吸收光譜
    4.4 CsPbX₃納米晶體的瞬態(tài)吸收光譜
        4.4.1 CsPbX₃納米晶體的瞬態(tài)吸收光譜實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        4.4.2 CsPbX₃納米晶體的激子復(fù)合機(jī)制
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果
致謝
個(gè)人簡歷



本文編號(hào)：3823194