基于合金核/殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)的白光LED性能研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-19 07:07
近幾十年里,量子點(diǎn)在發(fā)光二極管中的應(yīng)用備受關(guān)注。將量子點(diǎn)應(yīng)用在發(fā)光二極管中的主要兩條線路:一種是將量子點(diǎn)作為光轉(zhuǎn)換層材料制備光致發(fā)光器件;另一種是將量子點(diǎn)作為發(fā)光層材料制備電致發(fā)光器件。論文從這兩條線路出發(fā),分別研究了CdZnS/ZnS和CdZnS/ZnSe核/殼結(jié)構(gòu)合金量子點(diǎn)對(duì)基于量子點(diǎn)的光致發(fā)光白光二極管性能的影響和陽(yáng)極ITO界面修飾對(duì)基于量子點(diǎn)的電致發(fā)光二極管性能的影響。通過(guò)混合紅色、黃色和綠色的CdZnS/ZnSe量子點(diǎn),結(jié)合藍(lán)色發(fā)光的GaN LED芯片,可以制備出發(fā)明亮白光的發(fā)光二極管。逐漸改變綠色量子點(diǎn)的含量,探究綠色量子點(diǎn)對(duì)白色發(fā)光二極管性能的影響,最后確定各種顏色量子點(diǎn)的比例。制造的白色LED表現(xiàn)出良好的發(fā)光和視覺(jué)性能,當(dāng)紅色、黃色和綠色量子點(diǎn)的體積比為9:6:24,正向偏置電流為10 mA時(shí),顯色指數(shù)達(dá)85.2,相關(guān)色溫為4072 K,光輻射發(fā)光效率(LER)為234.67 lmW-1opt,色坐標(biāo)為(0.35,0.29);通入不同電流時(shí),器件的顯色指數(shù)和色溫變化不明顯,表現(xiàn)出一定電流穩(wěn)定性。將CdZnS/ZnS和CdZnS...
【文章來(lái)源】:南昌航空大學(xué)江西省
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
量子點(diǎn)色域和HDTV標(biāo)準(zhǔn)色三角圖
2圖 1-2. (a)不同光源效率;(b)成本的發(fā)展及預(yù)測(cè)1.2 量子點(diǎn)及其研究現(xiàn)狀1.2.1 量子點(diǎn)的概念量子點(diǎn)又稱(chēng)半導(dǎo)體納米晶體,是一種由少數(shù)原子組成的、三維尺寸均在1~100 nm 之間的準(zhǔn)零維納米晶體。一般是由Ⅱ-Ⅵ或Ⅲ-Ⅴ族元素組成。量子點(diǎn)的半徑小于或接近其相應(yīng)體材料的激子波爾半徑,存在量子限域效應(yīng)[13, 14],使其能帶結(jié)構(gòu)由準(zhǔn)連續(xù)能帶變成分立能級(jí),同時(shí)帶隙變寬、發(fā)光藍(lán)移。量子點(diǎn)具有寬且連續(xù)的吸收光譜,吸收能量發(fā)后可發(fā)出熒光,其發(fā)射波長(zhǎng)具有可調(diào)性,
2.1 量子點(diǎn) LED 的基本結(jié)構(gòu)與發(fā)光原理根據(jù)量子點(diǎn) LED 的發(fā)光形式不同,可以將其分為兩種類(lèi)型的器件: 一種是電致發(fā)光器件;一種是光致發(fā)光器件。電致發(fā)光器件類(lèi)似于有機(jī)發(fā)光二極管,如圖 2-1(a) 所示,一般采用“三明治”結(jié)構(gòu),即將量子點(diǎn)作為發(fā)光材料插入在電子傳輸層和空穴傳輸層之間。當(dāng)電子和空穴分別從電子傳輸層和空穴傳輸層注入到量子點(diǎn)發(fā)光層,根據(jù)量子點(diǎn)發(fā)光原理,電子和空穴會(huì)在量子點(diǎn)發(fā)光層復(fù)合發(fā)光。如果使用的量子點(diǎn)不同,那么器件發(fā)出的光就不同。到目前為止,研究制備基于量子點(diǎn)的電致發(fā)光白光 LED 的報(bào)道較少,但是基于量子點(diǎn)的單色發(fā)光器件的報(bào)道很多,且都具有比較高的性能。光致發(fā)光器件,結(jié)構(gòu)如圖 2-1(b)所示,是在藍(lán)光或紫外光 LED 芯片上涂覆量子點(diǎn)制成。芯片發(fā)出的藍(lán)光或紫外光會(huì)激發(fā)量子點(diǎn)發(fā)光。可以選用不同發(fā)光波長(zhǎng)的量子點(diǎn)進(jìn)行混合,制備白光LED 器件。目前將量子點(diǎn)運(yùn)用在光致發(fā)光器件中制備白光 LED 的研究有很多,大部分器件都具有良好的光電性能。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]量子點(diǎn)發(fā)光二極管功能層厚度確定方法[J]. 陳雯柏,葉繼興,馬航,李鄧化. 光子學(xué)報(bào). 2017(08)
[2]量子點(diǎn)發(fā)光二極管界面調(diào)控研究進(jìn)展[J]. 顧偉,皮孝東,楊德仁. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2017(07)
[3]ZnO作為電子傳輸層的綠光膠體CdSe量子點(diǎn)LED(QD-LED)的制備與表征[J]. 張文君,翟保才,許鍵. 發(fā)光學(xué)報(bào). 2012(11)
[4]垂直結(jié)構(gòu)多色量子點(diǎn)LED(QD-LED)最新進(jìn)展[J]. 張文君,許鍵,翟保才. 光學(xué)技術(shù). 2012(05)
[5]基于量子阱結(jié)構(gòu)的高效磷光有機(jī)電致發(fā)光器件[J]. 趙波,蘇子生,晉芳銘,閆興武,初蓓,李文連. 發(fā)光學(xué)報(bào). 2012(08)
[6]水溶膠CdSe/CdS核/殼結(jié)構(gòu)納米晶制備及光學(xué)性質(zhì)的研究[J]. 滕楓,唐愛(ài)偉,高銀浩,梁春軍,徐征,王永生. 光譜學(xué)與光譜分析. 2005(05)
[7]Ⅱ-Ⅵ型量子點(diǎn)制備及其在生物檢測(cè)中應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 謝海燕,龐代文. 分析化學(xué). 2004(08)
本文編號(hào):2925492
【文章來(lái)源】:南昌航空大學(xué)江西省
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
量子點(diǎn)色域和HDTV標(biāo)準(zhǔn)色三角圖
2圖 1-2. (a)不同光源效率;(b)成本的發(fā)展及預(yù)測(cè)1.2 量子點(diǎn)及其研究現(xiàn)狀1.2.1 量子點(diǎn)的概念量子點(diǎn)又稱(chēng)半導(dǎo)體納米晶體,是一種由少數(shù)原子組成的、三維尺寸均在1~100 nm 之間的準(zhǔn)零維納米晶體。一般是由Ⅱ-Ⅵ或Ⅲ-Ⅴ族元素組成。量子點(diǎn)的半徑小于或接近其相應(yīng)體材料的激子波爾半徑,存在量子限域效應(yīng)[13, 14],使其能帶結(jié)構(gòu)由準(zhǔn)連續(xù)能帶變成分立能級(jí),同時(shí)帶隙變寬、發(fā)光藍(lán)移。量子點(diǎn)具有寬且連續(xù)的吸收光譜,吸收能量發(fā)后可發(fā)出熒光,其發(fā)射波長(zhǎng)具有可調(diào)性,
2.1 量子點(diǎn) LED 的基本結(jié)構(gòu)與發(fā)光原理根據(jù)量子點(diǎn) LED 的發(fā)光形式不同,可以將其分為兩種類(lèi)型的器件: 一種是電致發(fā)光器件;一種是光致發(fā)光器件。電致發(fā)光器件類(lèi)似于有機(jī)發(fā)光二極管,如圖 2-1(a) 所示,一般采用“三明治”結(jié)構(gòu),即將量子點(diǎn)作為發(fā)光材料插入在電子傳輸層和空穴傳輸層之間。當(dāng)電子和空穴分別從電子傳輸層和空穴傳輸層注入到量子點(diǎn)發(fā)光層,根據(jù)量子點(diǎn)發(fā)光原理,電子和空穴會(huì)在量子點(diǎn)發(fā)光層復(fù)合發(fā)光。如果使用的量子點(diǎn)不同,那么器件發(fā)出的光就不同。到目前為止,研究制備基于量子點(diǎn)的電致發(fā)光白光 LED 的報(bào)道較少,但是基于量子點(diǎn)的單色發(fā)光器件的報(bào)道很多,且都具有比較高的性能。光致發(fā)光器件,結(jié)構(gòu)如圖 2-1(b)所示,是在藍(lán)光或紫外光 LED 芯片上涂覆量子點(diǎn)制成。芯片發(fā)出的藍(lán)光或紫外光會(huì)激發(fā)量子點(diǎn)發(fā)光。可以選用不同發(fā)光波長(zhǎng)的量子點(diǎn)進(jìn)行混合,制備白光LED 器件。目前將量子點(diǎn)運(yùn)用在光致發(fā)光器件中制備白光 LED 的研究有很多,大部分器件都具有良好的光電性能。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]量子點(diǎn)發(fā)光二極管功能層厚度確定方法[J]. 陳雯柏,葉繼興,馬航,李鄧化. 光子學(xué)報(bào). 2017(08)
[2]量子點(diǎn)發(fā)光二極管界面調(diào)控研究進(jìn)展[J]. 顧偉,皮孝東,楊德仁. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2017(07)
[3]ZnO作為電子傳輸層的綠光膠體CdSe量子點(diǎn)LED(QD-LED)的制備與表征[J]. 張文君,翟保才,許鍵. 發(fā)光學(xué)報(bào). 2012(11)
[4]垂直結(jié)構(gòu)多色量子點(diǎn)LED(QD-LED)最新進(jìn)展[J]. 張文君,許鍵,翟保才. 光學(xué)技術(shù). 2012(05)
[5]基于量子阱結(jié)構(gòu)的高效磷光有機(jī)電致發(fā)光器件[J]. 趙波,蘇子生,晉芳銘,閆興武,初蓓,李文連. 發(fā)光學(xué)報(bào). 2012(08)
[6]水溶膠CdSe/CdS核/殼結(jié)構(gòu)納米晶制備及光學(xué)性質(zhì)的研究[J]. 滕楓,唐愛(ài)偉,高銀浩,梁春軍,徐征,王永生. 光譜學(xué)與光譜分析. 2005(05)
[7]Ⅱ-Ⅵ型量子點(diǎn)制備及其在生物檢測(cè)中應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 謝海燕,龐代文. 分析化學(xué). 2004(08)
本文編號(hào):2925492
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