隨著節(jié)能意識和需求的逐步提高,白光LED固態(tài)照明在全世界都得到廣泛的關注和發(fā)展。目前,白光LED主要采用高效率藍紫光LED激發(fā)熒光粉轉(zhuǎn)化為黃、綠和紅光混合得到白光,然而基于熒光粉轉(zhuǎn)化的白光LED存在著易老化、轉(zhuǎn)化效率低、色溫偏低等諸多缺點。而采用量子點替代熒光粉作為下轉(zhuǎn)換材料具有轉(zhuǎn)換效率高、穩(wěn)定性和顯色性好等優(yōu)點。本論文首先采用CdSe/ZnS核殼結構綠、黃、紅光量子點及YAG黃色熒光粉作為光轉(zhuǎn)換材料,以InGaN藍光LED芯片作為激發(fā)光源制備五種不同結構的白光LED,分別為直接熒光粉涂敷;綠、黃、紅光量子點混合涂敷;綠、紅量子點加黃色熒光粉混合涂敷;量子點在熒光粉之上涂敷以及熒光粉在量子點之上涂敷的白光LED。經(jīng)過測試分析和對比,得出在量子點涂敷在熒光粉之上同時綠色量子點:黃色熒光粉:紅色量子點的質(zhì)量配比定為5:2:1的條件下制備的白光LED器件的顯色指數(shù)達到了 88,光效為113.5 lm/W,是相對最優(yōu)化的表面涂敷型白光LED的結構。其次,本論文在研究InGaN量子阱和CdSe/（Zn,Cd）S量子點之間的共振能量轉(zhuǎn)移機理的基礎上,設計并制備了納米孔陣列型量子點白光LED。采用L... 

【文章來源】：天津工業(yè)大學天津市

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
學位論文的主要創(chuàng)新點
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 LED的優(yōu)勢及應用
        1.2.1 LED在照明領域的應用
        1.2.2 LED在顯示領域的應用
    1.3 白光LED實現(xiàn)方式
    1.4 本論文主要研究內(nèi)容
第二章 量子點在白光LED中的應用
    2.1 量子點簡介
        2.1.1 量子點的特性
        2.1.2 半導體量子點光學特性
        2.1.3 量子點器件的主要應用
    2.2 量子點作為電致發(fā)光材料在LED中的應用
    2.3 量子點作為熒光轉(zhuǎn)換材料在LED中的應用
        2.3.1 表面涂覆型量子點LED
        2.3.2 共振能量轉(zhuǎn)移型量子點LED
    2.4 本章小結
第三章 表面涂覆型量子點白光LED的研究
    3.1 實驗材料和器材
    3.2 量子點白光LED的制備流程
        3.2.1 熒光粉涂敷LED的制備
        3.2.2 量子點涂敷LED的制備
        3.2.3 熒光粉和量子點混合涂敷LED的制備
        3.2.4 熒光粉在量子點之上涂敷LED的制備
        3.2.5 量子點在熒光粉之上涂敷LED的制備
    3.3 表面涂覆型量子點白光LED的表征
        3.3.1 光學性能表征
        3.3.2 色彩學性能表征
    3.4 測試結果與討論
        3.4.1 熒光粉與硅膠配比對白光LED光學性能的影響
        3.4.2 綠、黃、紅三色量子點的配比對白光LED光學性能的影響
        3.4.3 量子點與熒光粉混合配比對白光LED光學性能的影響
        3.4.4 量子點與熒光粉混合涂敷方式對白光LED光學性能的影響
    3.5 本章小結
第四章 基于共振能量轉(zhuǎn)移機制量子點白光LED器件的研究
    4.1 納米孔陣列型量子點白光LED的器件結構
    4.2 量子點白光LED的工藝流程
    4.3 干涉曝光法制備納米孔陣列的研究
        4.3.1 勞厄德激光干涉光刻系統(tǒng)原理及結構
        4.3.2 干涉光刻加工納米圖形結構
        4.3.3 小結
    4.4 測試結果與分析
        4.4.1 不同量子點濃度對量子點白光LED芯片的影響
        4.4.2 多色量子點混合旋涂的白光LED的制備
        4.4.3 小結
    4.5 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 總結
    5.2 展望
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]半導體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]. 吳鳴鳴,仇帥,李小佳,徐杰,張艷艷.  新材料產(chǎn)業(yè). 2016(11)
[2]白光LED遠程熒光粉技術研究進展與展望[J]. 周青超,柏澤龍,魯路,鐘海政.  中國光學. 2015(03)
[3]紅、綠CdSe@ZnS量子點配比對三波段標準白光LED器件的影響[J]. 陳赟漢,張雪,周潔,曹進,張建華,殷錄喬,朱文清.  發(fā)光學報. 2014(08)
[4]Optimization of light efficacy and angular color uniformity by hybrid phosphor particle size for white light-emitting diode[J]. Dong-Chuan Chen,Zhu-Guang Liu,Zhong-Hua Deng,Chong Wang,Yong-Ge Cao,Quan-Lin Liu.  Rare Metals. 2014(03)
[5]納米材料的特性[J]. 任慶云,王松濤,王志平.  廣東化工. 2014(03)
[6]基于量子點的白光二極管的研究進展[J]. 劉鵬,蔣玉蓉,楊盛誼.  半導體光電. 2013(02)
[7]高顯色白光LED的制備與研究分析[J]. 胡長奇,張方輝.  功能材料. 2013(03)
[8]膠體量子點多色LED的設計、制備和表征[J]. 張文君,翟保才,許鍵.  光電工程. 2012(11)
[9]垂直結構多色量子點LED（QD-LED）最新進展[J]. 張文君,許鍵,翟保才.  光學技術. 2012(05)
[10]LED是汽車照明應用發(fā)展的趨勢[J]. 陶永亮.  輕型汽車技術. 2012(Z1)

博士論文
[1]量子點熒光粉發(fā)光機理、LED制備及用于可見光通信的帶寬特性研究[D]. 林以軍.吉林大學 2016
[2]Ⅱ-Ⅵ族油溶性量子點的制備、修飾及應用研究[D]. 王解兵.上海交通大學 2013
[3]CdTe及其核殼結構納米晶的水相合成與熒光性能研究[D]. 王美平.成都理工大學 2012

碩士論文
[1]基于ZnO做電子傳輸層的白光量子點LED研究[D]. 張迪.天津工業(yè)大學 2016
[2]量子點與有機聚合物復合電致發(fā)光[D]. 劉志民.北京交通大學 2014
[3]量子點發(fā)光二極管的制備與穩(wěn)定性研究[D]. 陶景.河南大學 2013
[4]LED照明燈具壽命影響因素及測試方法的研究[D]. 鄒琳.大連工業(yè)大學 2013
[5]熔融法制備較高密度PbSe量子點玻璃關鍵技術的研究[D]. 張艷妮.浙江工業(yè)大學 2012
[6]鍍膜玻璃的生產(chǎn)工藝和膜層性能的研究[D]. 王春華.大連海事大學 2011
[7]化學法制備雄黃量子點及其機理的研究[D]. 楊菲.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[8]以聚芴類藍光為主體材料的聚合物白光發(fā)光二極管的研究[D]. 王保爭.華南理工大學 2011
[9]單基白光LED硅酸鹽熒光粉的合成、表征和發(fā)光性質(zhì)[D]. 陳茜.湖南師范大學 2011
[10]用于白光LED的有機/無機熒光粉的研制[D]. 張睿君.大連理工大學 2006



本文編號：3457171