基于合金核/殼結(jié)構(gòu)量子點的白光LED性能研究
發(fā)布時間：2020-12-19 07:07
近幾十年里,量子點在發(fā)光二極管中的應(yīng)用備受關(guān)注。將量子點應(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)合金量子點對基于量子點的光致發(fā)光白光二極管性能的影響和陽極ITO界面修飾對基于量子點的電致發(fā)光二極管性能的影響。通過混合紅色、黃色和綠色的CdZnS/ZnSe量子點,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的含量,探究綠色量子點對白色發(fā)光二極管性能的影響,最后確定各種顏色量子點的比例。制造的白色LED表現(xiàn)出良好的發(fā)光和視覺性能,當(dāng)紅色、黃色和綠色量子點的體積比為9:6:24,正向偏置電流為10 mA時,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,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...
【文章來源】：南昌航空大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】：70 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
量子點色域和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1.2 量子點及其研究現(xiàn)狀1.2.1 量子點的概念量子點又稱半導(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，同時帶隙變寬、發(fā)光藍(lán)移。量子點具有寬且連續(xù)的吸收光譜，吸收能量發(fā)后可發(fā)出熒光，其發(fā)射波長具有可調(diào)性，
2.1 量子點 LED 的基本結(jié)構(gòu)與發(fā)光原理根據(jù)量子點 LED 的發(fā)光形式不同，可以將其分為兩種類型的器件: 一種是電致發(fā)光器件；一種是光致發(fā)光器件。電致發(fā)光器件類似于有機發(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發(fā)光層，根據(jù)量子點發(fā)光原理，電子和空穴會在量子點發(fā)光層復(fù)合發(fā)光。如果使用的量子點不同，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的電致發(fā)光白光 LED 的報道較少，但是基于量子點的單色發(fā)光器件的報道很多，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 芯片上涂覆量子點制成。芯片發(fā)出的藍(lán)光或紫外光會激發(fā)量子點發(fā)光。可以選用不同發(fā)光波長的量子點進(jìn)行混合，制備白光LED 器件。目前將量子點運用在光致發(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. 2017(08)
[2]量子點發(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LED（QD-LED）的制備與表征[J]. 張文君,翟保才,許鍵. 發(fā)光學(xué)報. 2012(11)
[4]垂直結(jié)構(gòu)多色量子點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. 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型量子點制備及其在生物檢測中應(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：2925492
【文章來源】：南昌航空大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】：70 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
量子點色域和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1.2 量子點及其研究現(xiàn)狀1.2.1 量子點的概念量子點又稱半導(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，同時帶隙變寬、發(fā)光藍(lán)移。量子點具有寬且連續(xù)的吸收光譜，吸收能量發(fā)后可發(fā)出熒光，其發(fā)射波長具有可調(diào)性，
2.1 量子點 LED 的基本結(jié)構(gòu)與發(fā)光原理根據(jù)量子點 LED 的發(fā)光形式不同，可以將其分為兩種類型的器件: 一種是電致發(fā)光器件；一種是光致發(fā)光器件。電致發(fā)光器件類似于有機發(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發(fā)光層，根據(jù)量子點發(fā)光原理，電子和空穴會在量子點發(fā)光層復(fù)合發(fā)光。如果使用的量子點不同，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的電致發(fā)光白光 LED 的報道較少，但是基于量子點的單色發(fā)光器件的報道很多，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 芯片上涂覆量子點制成。芯片發(fā)出的藍(lán)光或紫外光會激發(fā)量子點發(fā)光。可以選用不同發(fā)光波長的量子點進(jìn)行混合，制備白光LED 器件。目前將量子點運用在光致發(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. 2017(08)
[2]量子點發(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LED（QD-LED）的制備與表征[J]. 張文君,翟保才,許鍵. 發(fā)光學(xué)報. 2012(11)
[4]垂直結(jié)構(gòu)多色量子點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. 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型量子點制備及其在生物檢測中應(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：2925492
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