發(fā)布時(shí)間：2023-03-30 04:59

　　稀土發(fā)光材料由于其豐富的能級(jí)和4f電子的躍遷特性,具有多色光發(fā)射,發(fā)射線窄,色純度高,發(fā)射波長(zhǎng)分布區(qū)域?qū)?壽命長(zhǎng)等其它發(fā)光材料無(wú)法比擬的特點(diǎn),在照明和顯示等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。同時(shí),稀土發(fā)光材料也是太陽(yáng)能電池進(jìn)行光子能量轉(zhuǎn)換的理想選擇,可顯著提高太陽(yáng)能電池的效率。然而,由于稀土發(fā)光材料的吸收截面小、發(fā)光效率較低等問(wèn)題,嚴(yán)重制約了稀土發(fā)光材料在一些領(lǐng)域的應(yīng)用;另外,由于新的照明與顯示技術(shù)的迅猛發(fā)展(如LED照明﹑液晶顯示),一些傳統(tǒng)的稀土照明與顯示材料(如CRT﹑PDP熒光粉)被逐漸替代。同時(shí),使用稀土光轉(zhuǎn)換材料提高太陽(yáng)能電池的能量轉(zhuǎn)換效率依然處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。因此,探索高效穩(wěn)定的新型稀土發(fā)光材料,拓展稀土發(fā)光材料在一些新興領(lǐng)域的應(yīng)用,對(duì)于稀土發(fā)光材料的發(fā)展和應(yīng)用具有重要的意義。本論文主要針對(duì)稀土納米發(fā)光材料上轉(zhuǎn)換和量子剪裁發(fā)光過(guò)程中存在的問(wèn)題,通過(guò)半導(dǎo)體表面等離子體和吸收截面大﹑聲子能量低的鈣鈦礦量子點(diǎn)對(duì)上轉(zhuǎn)換和量子剪裁發(fā)光進(jìn)行了調(diào)控。通過(guò)Cu_2-xS半導(dǎo)體量子點(diǎn)的等離子體共振和能量傳遞效應(yīng)增強(qiáng)了稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光,得到了最高1500倍的增強(qiáng),并將其應(yīng)用到防偽顯示...

【文章頁(yè)數(shù)】：199 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 稀土發(fā)光材料
        1.1.1 稀土光致發(fā)光
        1.1.2 量子剪裁發(fā)光
        1.1.3 稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光
        1.1.4 稀土發(fā)光材料的應(yīng)用
    1.2 等離子體半導(dǎo)體量子點(diǎn)
        1.2.1 自摻雜等離子體半導(dǎo)體量子點(diǎn)
        1.2.2 雜質(zhì)摻雜等離子體半導(dǎo)體量子點(diǎn)
    1.3 鈣鈦礦量子點(diǎn)
        1.3.1 鈣鈦礦量子點(diǎn)的發(fā)展
        1.3.2 鈣鈦礦量子點(diǎn)的結(jié)構(gòu)與光學(xué)性質(zhì)
    1.4 論文的研究?jī)?nèi)容及研究意義
    1.5 參考文獻(xiàn)
第二章 等離子體半導(dǎo)體量子點(diǎn)Cu_2-xS誘導(dǎo)的上轉(zhuǎn)換熒光增強(qiáng)
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 Cu_2-xS量子點(diǎn),NaYF₄:Yb³⁺,Er³⁺納米粒子的合成及Cu_2-xS-MoO₃-NaYF₄復(fù)合薄膜的制備
        2.2.2 結(jié)構(gòu)特性表征
    2.3 研究結(jié)果與討論
        2.3.1 結(jié)構(gòu)、形貌和組成的表征
        2.3.2 光學(xué)、電學(xué)、光熱和光電性質(zhì)
        2.3.3 Cu_2-xS-MoO₃-NaYF₄:Yb³⁺,Er³⁺復(fù)合薄膜的上轉(zhuǎn)換熒光增強(qiáng)
        2.3.4 Au-MoO₃-NaYF₄:Yb³⁺,Er³⁺和Cu_2-xS-MoO₃-NaYF₄:Yb³⁺,Er³⁺復(fù)合薄膜的上轉(zhuǎn)換熒光動(dòng)力學(xué)
        2.3.5 Cu_2-xS-MoO₃-NaYF₄:Yb³⁺,Er³⁺復(fù)合薄膜的上轉(zhuǎn)換增強(qiáng)機(jī)理
    2.4 小結(jié)
    2.5 參考文獻(xiàn)
第三章 多種物理效應(yīng)引起的協(xié)同上轉(zhuǎn)換增強(qiáng)和角度依賴的防偽應(yīng)用
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 Cu_2-xS量子點(diǎn)的合成
        3.2.2 NaYF₄:Yb³⁺(20%),Er³⁺(2%)@NaYF₄:Yb³⁺(10%),Nd³⁺(10%)UCNP的合成
        3.2.3 Cu_2-xS/MoO₃/NaYF₄:Yb³⁺,Er³⁺@NaYF₄:Yb³⁺,Nd³⁺復(fù)合薄膜制備
        3.2.4 測(cè)量和表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 PMMA/NaYF₄:Yb³⁺,Er³⁺,Tm³⁺復(fù)合光子晶體中上轉(zhuǎn)換白光發(fā)射的調(diào)制
        3.3.2 Cu_2-xS量子點(diǎn)的結(jié)構(gòu)、形貌表征和光學(xué)性質(zhì)
        3.3.3 多波長(zhǎng)泵浦下Cu_2-xS量子點(diǎn)對(duì)上轉(zhuǎn)換熒光的增強(qiáng)作用
        3.3.4 OPC/Cu_2-xS/MoO₃/NaYF₄中的三階上轉(zhuǎn)換熒光增強(qiáng)
        3.3.5 角度依賴型紅外防偽
    3.4 小結(jié)
    3.5 參考文獻(xiàn)
第四章 mCu_2-xS@SiO₂@RE2O₃核殼納米復(fù)合材料誘導(dǎo)的上轉(zhuǎn)換熒光增強(qiáng)及應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 Cu_2-xS量子點(diǎn)的合成
        4.2.2 mCu_2-xS@SiO₂@Y2O₃:Yb³⁺,Er³⁺納米復(fù)合材料的合成
        4.2.3 mCu_2-xS@SiO₂@Y2O₃:Yb³⁺,Er³⁺薄膜和SiO₂@Y2O₃:Yb³⁺,Er³⁺薄膜的制備
        4.2.4 mCu_2-xS@SiO₂@Er2O₃納米復(fù)合材料的合成
        4.2.5 鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的制備
        4.2.6 測(cè)試與表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 mCu_2-xS@SiO₂@Y2O₃:Yb³⁺,Er³⁺核殼復(fù)合材料
        4.3.2 指紋識(shí)別應(yīng)用
        4.3.3 mCu_2-xS@SiO₂@Er2O₃納米復(fù)合材料
        4.3.4 mCSE上轉(zhuǎn)換材料敏化的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池
    4.4 小結(jié)
    4.5 參考文獻(xiàn)
第五章 鈰和鐿共摻雜鹵化物鈣鈦礦量子點(diǎn)提高硅太陽(yáng)能電池效率的研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 無(wú)機(jī)鈣鈦礦量子點(diǎn)的合成
        5.2.2 鈣鈦礦量子點(diǎn)涂覆硅太陽(yáng)能電池的制備
        5.2.3 涂覆鈣鈦礦量子點(diǎn)的單晶硅太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換效率的測(cè)量
        5.2.4 測(cè)試與表征
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 稀土摻雜的鈣鈦礦量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)表征
        5.3.2 稀土摻雜鈣鈦礦量子點(diǎn)的發(fā)射光譜
        5.3.3 稀土摻雜的鈣鈦礦量子點(diǎn)用于提高硅電池光電轉(zhuǎn)換效率
    5.4 小結(jié)
    5.5 參考文獻(xiàn)
第六章 鐿摻雜鈣鈦礦量子點(diǎn)中鹵化物空位光致發(fā)光和量子剪裁發(fā)光的研究.
    6.1 引言
    6.2 實(shí)驗(yàn)部分
        6.2.1 CsPbCl₃鈣鈦礦量子點(diǎn)的合成
        6.2.2 測(cè)試與表征
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 稀土摻雜鈣鈦礦量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)表征
        6.3.2 溫度依賴的發(fā)光光譜
        6.3.3 溫度依賴的PL光譜的擬合分析
    6.4 小結(jié)
    6.5 參考文獻(xiàn)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
作者簡(jiǎn)介以及在博士期間取得的科研成果
致謝



本文編號(hào)：3775242