本文選題：量子點 + 電致發(fā)光��； 參考：《北京交通大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：量子點是一種理想的熒光材料,它可以通過控制其尺寸來調(diào)節(jié)發(fā)射熒光的波長,并且具有寬的激發(fā)光譜、窄的發(fā)射光譜、高的熒光量子產(chǎn)率、長的熒光壽命、顏色可調(diào)和光化學(xué)穩(wěn)定性高等特殊性質(zhì),這些性質(zhì)使得半導(dǎo)體量子點在各種光電器件、生物標識、單電子器件、以及存貯器等方面具有極為廣泛的應(yīng)用。研究量子點電致發(fā)光器件,提高其性能具有十分重要的理論意義和應(yīng)用價值。 本論文以量子點器件的電致發(fā)光性能為研究對象,為了提高量子點器件的發(fā)光性能,采取了以下兩種方法： (1)插入氧化鉬(MoO3)層作為電荷生成層來提高量子點器件的發(fā)光；分別制備了基礎(chǔ)器件和插入氧化鉬層的雙疊層量子點器件,通過測試得到了兩組器件的發(fā)光,相對于基礎(chǔ)器件而言,插入插入氧化鉬(MoO3)層作為電荷生成層來提高量子點器件的發(fā)光是可行且有效的,使電流效率從2.1cd/A提高到3.3cd/A。并進一步優(yōu)化器件的結(jié)構(gòu),利用陰極PFN和陽極PEDOT:PSS的修飾,使量子點器件的性能進一步提高,其電流效率達到了5.1cd/A。 (2)插入Ir (ppy)3:CBP層,將Ir (ppy)3作為有效的激子和能量給體,通過調(diào)整施主濃度和受體—給體的距離,使量子點器件的發(fā)光增強。制備了摻雜濃度5%-30%的器件,隨著摻雜濃度的增加,量子點的發(fā)光先增強后減弱,且在低濃度下只觀察到量子點發(fā)光,隨著濃度的增加,Ir (ppy)3也開始發(fā)光。存在個合適的臨界濃度15%使量子點的發(fā)光達到最佳值。同時還制備了摻雜厚度從8nm到35nm的一系列器件,發(fā)現(xiàn)Ir (ppy)3:CBP的臨界厚度大約是在14nm到18nm,當厚度超過了這個臨界厚度時,在Ir (ppy)3內(nèi)形成的激子會發(fā)生輻射衰減。 最后,本論文還研究了紅、綠、藍三種顏色的量子點混合器件電致發(fā)光的過程,混合器件是利用紅、綠、藍三種顏色的量子點按照1：1的比例兩兩混合,制備成結(jié)構(gòu)為ITO/PEDOT:PSS/QDs/Al的器件。研究發(fā)現(xiàn)在一定電壓范圍內(nèi),單種量子點器件的發(fā)光強度隨著電壓增加持續(xù)上升,而混合量子點器件的發(fā)光出現(xiàn)了短波長下降,長波長上升的現(xiàn)象,表明當有外加電場時不同尺寸的量子點間產(chǎn)生了較高效率的能量轉(zhuǎn)移。同時對混合量子點電致發(fā)光器件能量轉(zhuǎn)移的各項參數(shù)進行了計算,得到了能量轉(zhuǎn)移效率E、臨界能量轉(zhuǎn)移距離R0與外加電場的關(guān)系,對制備白光量子點電致發(fā)光器件具有指導(dǎo)意義。
[Abstract]:Quantum dots are an ideal fluorescent material, which can adjust the wavelength of emission fluorescence by controlling its size, and has wide excitation spectrum, narrow emission spectrum, high fluorescence quantum yield, long fluorescence lifetime. Color tunable photochemical stability and other special properties make semiconductor quantum dots have a wide range of applications in various optoelectronic devices biomarkers single electronic devices memory and so on. It is very important to study quantum dot electroluminescent devices and improve their performance. In this paper, the electroluminescent properties of quantum dot devices are studied, in order to improve the luminescence performance of quantum dots devices, The following two methods are adopted: (1) Molybdenum oxide (MoO _ 3) layer is inserted as the charge generation layer to improve the luminescence of quantum dot devices, and the basic devices and the double-layer quantum dot devices with molybdenum oxide layer are fabricated, respectively. Compared with the basic devices, it is feasible and effective to increase the luminescence of QDs by inserting molybdenum oxide (MoO3) layer as the charge generation layer, and the current efficiency is increased from 2.1cd/A to 3.3 cdr / A. Furthermore, the structure of the device was optimized, and the performance of QDs was further improved by the modification of cathode PFN and anode PEDOT: PSS. The current efficiency of QDs reached 5.1 cdr / A.2 (2) the ir (ppy) _ 3 was inserted into the ir (ppy) _ 3: CBP layer, and the ir (ppy) _ 3 was used as an effective exciton and energy donor. The luminescence of the QDs is enhanced by adjusting the donor concentration and the distance between the acceptor and the donor. With the increase of doping concentration, the luminescence of quantum dots was first enhanced and then weakened, and only the luminescence of quantum dots was observed at low concentration, and the luminescence of ir (ppy) _ 3 began with the increase of concentration. The existence of an appropriate critical concentration of 15% makes the luminescence of quantum dots optimal. At the same time, a series of devices with doping thickness from 8nm to 35nm have been fabricated. It is found that the critical thickness of ir (ppy) 3: CBP is about from 14nm to 18 nm. When the thickness exceeds this critical thickness, the exciton formed in ir (ppy) 3 attenuates. Finally, we study the electroluminescence process of the hybrid devices of red, green and blue. The hybrid devices are composed of red, green and blue quantum dots in a 1:1 scale. A device with the structure of ITO / PEDOT: PSS / QDs / Al was fabricated. It is found that in a certain voltage range, the luminescence intensity of a single quantum dot device increases continuously with the increase of voltage, while the luminescence of a hybrid quantum dot device decreases in short wavelength and rises in long wavelength. It is shown that when there is an external electric field, the energy transfer between quantum dots of different sizes is more efficient. At the same time, the energy transfer parameters of hybrid quantum dot electroluminescent devices are calculated. The energy transfer efficiency E, the critical energy transfer distance R 0 and the applied electric field are obtained. It can be used to fabricate white quantum dot electroluminescent devices.
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：O471.1;TN383.1

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 郭汝海,時紅艷,孫秀冬;用格林函數(shù)法計算量子點中的應(yīng)變分布[J];物理學(xué)報;2004年10期

2 孫永偉,馬文全,楊曉杰,屈玉華,侯識華,江德生,孫寶權(quán),陳良惠;空間有序的量子點超晶格的紅外吸收[J];半導(dǎo)體學(xué)報;2005年11期

3 李欣,楊紅波,俞重遠;量子點應(yīng)變能的有限元分析[J];中央民族大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2005年01期

4 葛傳楠;楊軍;;非平衡格林函數(shù)方法在量子點電流輸運問題中的應(yīng)用[J];江蘇教育學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2007年04期

5 鄧浩亮;姚江宏;賈國治;徐章程;;載流子熱遷移對自組織量子點光致熒光的影響[J];發(fā)光學(xué)報;2007年05期

6 劉慶華;余亮;熊建文;;在光動力療法中應(yīng)用的量子點[J];激光生物學(xué)報;2008年01期

7 周旺民;蔡承宇;王崇愚;尹姝媛;;埋置量子點應(yīng)力分布的有限元分析[J];物理學(xué)報;2009年08期

8 戚麗;張寶華;吳芳英;;功能化量子點應(yīng)用于無機離子和小分子識別[J];化學(xué)進展;2010年06期

9 黃偉其;呂泉;王曉允;張榮濤;于示強;;不同氣體氛圍下硅量子點的結(jié)構(gòu)及其發(fā)光機理[J];物理學(xué)報;2011年01期

10 琚鑫;郭健宏;;點內(nèi)庫侖相互作用對三量子點系統(tǒng)輸運性質(zhì)的影響[J];首都師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2011年02期

相關(guān)會議論文 前10條

1 楚海建;王建祥;;非均質(zhì)量子點結(jié)構(gòu)彈性場分析的微擾理論[A];北京力學(xué)學(xué)會第12屆學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2006年

2 金鵬;李新坤;安琪;呂雪芹;梁德春;王佐才;吳劍;魏恒;劉寧;吳巨;王占國;;寬增益譜量子點材料與器件[A];第十六屆全國晶體生長與材料學(xué)術(shù)會議論文集-02半導(dǎo)體材料器件及應(yīng)用[C];2012年

3 琚鑫;郭健宏;;量子化表面等離子體極化激元與耦合量子點系統(tǒng)相互作用的格林函數(shù)理論[A];中國光學(xué)學(xué)會2011年學(xué)術(shù)大會摘要集[C];2011年

4 王寶瑞;徐仲英;孫寶權(quán);姬揚;孫征;Z.M.Wang;G.J.Salamo;;InGaAs/GaAs量子點鏈狀結(jié)構(gòu)光學(xué)性質(zhì)的研究[A];第十六屆全國半導(dǎo)體物理學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2007年

5 黃偉其;劉世榮;;用量子受限模型分析硅氧化層中的鍺低維納米結(jié)構(gòu)(英文)[A];貴州省自然科學(xué)優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文集[C];2005年

6 馬麗麗;邵軍;呂翔;李天信;陸衛(wèi);;不同密度InAs/GaAs自組織量子點的光致發(fā)光比較研究[A];第十六屆全國半導(dǎo)體物理學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2007年

7 王寶瑞;孫征;孫寶權(quán);徐仲英;;InGaAs/GaAs鏈狀量子點結(jié)構(gòu)的光學(xué)特性研究[A];第11屆全國發(fā)光學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2007年

8 王鵬飛;熊永華;吳兵朋;倪海橋;黃社松;牛智川;;異變生長GaAs基長波長InAs垂直耦合量子點[A];第十五屆全國化合物半導(dǎo)體材料，微波器件和光電器件學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

9 李燁;涂潔;;砷化鎵量子點太陽電池及材料的研究現(xiàn)狀[A];戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的培育和發(fā)展——首屆云南省科協(xié)學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

10 劉鵬強;王茺;楊宇;;Si表面生長Ge量子點的研究進展[A];戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的培育和發(fā)展——首屆云南省科協(xié)學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

相關(guān)重要報紙文章 前1條

1 本報記者　董映璧;俄力推納米研究成果走向應(yīng)用[N];科技日報;2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 吳榮;用導(dǎo)電原子力顯微鏡研究鍺硅量子點和量子環(huán)的形貌和電學(xué)特性[D];復(fù)旦大學(xué);2007年

2 林健暉;鍺硅量子點的自組織生長和微結(jié)構(gòu)的研究[D];復(fù)旦大學(xué);2009年

3 蔡其佳;鍺硅量子點的制備及退火特性研究[D];復(fù)旦大學(xué);2010年

4 鄧宇翔;耦合量子點體系的電子輸運研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年

5 張輝;雙量子點中的量子信息研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

6 龔明;量子點光學(xué)性質(zhì)的經(jīng)驗贗勢計算[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

7 安利民;含鎘量子點體系的制備與熒光性質(zhì)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

8 楊冬芝;量子點的制備及其在生物分析中的應(yīng)用[D];東北大學(xué);2008年

9 溫亞楠;卟啉及量子點光敏劑熒光光譜特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

10 董微;量子點的制備及在生物標記中的應(yīng)用[D];東北大學(xué)　;2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 張建平;耦合雙量子點器件中電子自旋態(tài)的量子測量[D];復(fù)旦大學(xué);2008年

2 張生利;單個鍺硅量子點和量子環(huán)的電學(xué)性質(zhì)及其組分分布的研究[D];復(fù)旦大學(xué);2009年

3 王艷偉;基于量子點的分布式量子計算[D];溫州大學(xué);2008年

4 蔡涯文;水溶性量子點與納米金相互作用的光譜研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2008年

5 溫玉兵;耦合量子點系統(tǒng)的特性研究[D];山西大學(xué);2009年

6 王紅仙;量子點耦合結(jié)構(gòu)輸運和光學(xué)性質(zhì)研究[D];山西大學(xué);2010年

7 張梓良;耦合雙量子點中電子輸運的全計數(shù)統(tǒng)計[D];山西大學(xué);2010年

8 趙偉;量子點的組分分布和電子結(jié)構(gòu)計算[D];北京郵電大學(xué);2010年

9 張靜;磁場作用下三量子點體系中雙電子性質(zhì)的研究[D];河北師范大學(xué);2011年

10 姜哲;外場驅(qū)動下耦合量子點系統(tǒng)動力學(xué)性質(zhì)的理論研究[D];中國工程物理研究院;2005年

，

本文編號：2085494