金屬鹵化鉛鈣鈦礦由于其載流子擴(kuò)散長度長、缺陷容忍度高、帶隙可調(diào)以及可溶液加工等特點(diǎn),成為一種優(yōu)異的光電半導(dǎo)體材料。它們在太陽能電池、發(fā)光二極管、光電探測器以及激光器等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。其發(fā)光色純度高、發(fā)光波長可調(diào),在低成本高清的顯示應(yīng)用上前景廣闊。目前基于金屬鹵化鉛鈣鈦礦制備的發(fā)光二極管存在穩(wěn)定性普遍較差的瓶頸,本論文旨在尋找穩(wěn)定可靠的無機(jī)傳輸材料的基礎(chǔ)上,調(diào)節(jié)器件的能帶結(jié)構(gòu),制備可靠且性能優(yōu)異的鈣鈦礦發(fā)光二極管。本論文的研究工作主要有:1.通過往前驅(qū)體溶液中添加PEO、PVP來提高CsPbBr3全無機(jī)鈣鈦礦薄膜的結(jié)晶性和致密性,通過添加MABr提高前驅(qū)體溶解度和鈍化鈣鈦礦的晶界。研究表明,添加PEO和PVP能夠減小發(fā)光二極管的漏電電流,添加MABr能夠提升CsPbBr3薄膜的熒光強(qiáng)度。基于此,制備出了較高亮度和穩(wěn)定性的無傳輸層金屬鹵化鉛鈣鈦礦發(fā)光二極管。2.基于Ⅲ-Ⅴ族氮化物是一種帶隙寬范圍內(nèi)可調(diào)的無機(jī)半導(dǎo)體材料,采用原子層沉積技術(shù)在金屬鹵化鉛鈣鈦礦表面沉積氮化物薄膜,制備出氮化物-金屬鹵化鉛鈣鈦礦的異質(zhì)結(jié)。利用X射線光電子能譜表征異質(zhì)結(jié)的界面能帶排列結(jié)構(gòu),并通過測試光譜的強(qiáng)度...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 金屬鹵化鉛鈣鈦礦材料概述
        1.2.1 金屬鹵化鉛鈣鈦礦的晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
        1.2.2 金屬鹵化鉛鈣鈦礦的種類及其特性
    1.3 金屬鹵化鉛鈣鈦礦發(fā)光二極管概述
        1.3.1 發(fā)光原理
        1.3.2 器件結(jié)構(gòu)
        1.3.3 發(fā)展歷程
    1.4 金屬鹵化鉛鈣鈦礦發(fā)光二極管的發(fā)展趨勢及應(yīng)用
    1.6 本論文的選題依據(jù)及主要內(nèi)容
第2章 無傳輸層金屬鹵化鉛鈣鈦礦LED的發(fā)光性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.3 單層鈣鈦礦LED制備
        2.2.4 測試與表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 鈣鈦礦薄膜的形貌結(jié)構(gòu)特征
        2.3.2 鈣鈦礦薄膜的光電性能
    2.4 本章小結(jié)
第3章 Ⅲ-Ⅴ族氮化物/鈣鈦礦異質(zhì)結(jié)的能帶排列和發(fā)光性能研究
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        3.2.3 CH₃NH₃PbX₃(X=Cl、Br、I)單晶的制備
        3.2.4 Ⅲ-Ⅴ族氮化物薄膜的生長
        3.2.5 帶階計(jì)算方法
        3.2.6 鈣鈦礦薄膜的制備
        3.2.7 測試與表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 鈣鈦礦單晶的生長工藝優(yōu)化及晶體特征
        3.3.2 GaN的結(jié)晶性和光學(xué)性能
        3.3.3 GaN/CH₃NH₃PbBr₃異質(zhì)結(jié)的能帶排列分析
        3.3.4 GaN/CH₃NH₃PbI₃、AlN/CH₃NH₃PbI₃、AlN/CH₃NH₃PbCl₃異質(zhì)結(jié)的能帶排列分析
        3.3.5 氮化物/鈣鈦礦異質(zhì)結(jié)的光致發(fā)光性能分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于Mg:NiO、Mg:ZnO無機(jī)傳輸層的金屬鹵化鉛鈣鈦礦LED發(fā)光性能的研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        4.2.3 Mg:NiO和Mg:ZnO傳輸層鈣鈦礦LED器件制備
        4.2.4 測試與表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 傳輸層對鈣鈦礦LED的載流子作用
        4.3.2 無機(jī)傳輸層的形貌尺寸
        4.3.3 無機(jī)傳輸層的光學(xué)特性
        4.3.4 基于無機(jī)傳輸層的鈣鈦礦LED光電性能
    4.4 結(jié)論
第5章 結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號：3825040