近年來,金屬鹵化物材料受到國內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注。該類材料由于具有發(fā)光量子效率高、穩(wěn)定性好等優(yōu)異性能,使得它們在太陽能電池、光探測器、發(fā)光二極管等光電子器件領(lǐng)域展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。該領(lǐng)域以往研究主要集中在三維金屬鹵化物材料的制備、物性表征及器件應(yīng)用,相比之下零維金屬鹵化物的制備及發(fā)光機(jī)理研究明顯滯后。本論文以Cs4PbBr6和（C9NH20）2SnBr4兩類零維金屬鹵化物材料作為研究對象,對其晶體生長過程展開深入研究,進(jìn)一步明確了零維金屬鹵化物材料的發(fā)光機(jī)理。具體研究結(jié)果如下:首先,針對全無機(jī)鈣鈦礦提出了一種簡單,可擴(kuò)展的溶解-再結(jié)晶室溫自組裝策略,使用低成本、低毒性的反應(yīng)前驅(qū)體,成功制備出近100%熒光量子效率且具有良好穩(wěn)定性的Cs4PbBr6/CsPbBr3金屬鹵化物復(fù)合材料,合成產(chǎn)率高達(dá)71%。通過同步輻射XRD等實(shí)驗(yàn)表征以及相關(guān)理論計(jì)算,確認(rèn)了高效發(fā)光源于零維Cs4PbBr6包裹的少量CsPbBr3納米晶,這一發(fā)現(xiàn)解決了 Cs4PbBr6綠光發(fā)射機(jī)理長久以來的爭議。在此基礎(chǔ)上,基于綠光發(fā)射的Cs4PbBr6/CsPbBr3復(fù)合材料結(jié)合紅光發(fā)射的K2SiF6:Mn4+,構(gòu)建了藍(lán)... 

【文章來源】：蘇州大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)圖：（ａ）?Ｂ原子與Ｘ原子形成６配位結(jié)構(gòu)；（ｂ）?Ａ原子與Ｘ原子構(gòu)成１２配??位結(jié)構(gòu)：ｗ（ｃ）雙鈣鈦礦Ｃ＾ＡｇＢｉＢｈ的晶體結(jié)構(gòu)（橙色、灰色、綠松石和棕色球體分別代表??Ｂｉ、Ａｇ、Ｃｓ和Ｂｒ原子）：（ｄ）Ｃｓ２ＡｇＢｉＢｒ６單晶；⑷Ｃｓ２ＡｇＢｉＢｒ６中的ＢＰ面心立方晶格，由四??面體組成｜３２１??

第一章?高效發(fā)光零維金屬鹵化物材料的合成及光學(xué)性能研究??順－１，３－雙（甲基氨基）環(huán)己烷）（圖１．２⑻和（ｂ）所示），由于激子自陷而顯示出寬??帶發(fā)射［５４］。顯示出不同光物理性質(zhì)的準(zhǔn)２Ｄ鈣鈦礦己經(jīng)得到廣泛的研究［５５］。例如，通??過一鍋法合成出了一系列納米級準(zhǔn)２Ｄ溴化鉛鈣鈦礦，展現(xiàn)出從藍(lán)光到綠光的可調(diào)發(fā)??射［２７］。同年，Ｋａｎａｔｚｉｄｉｓ研究組報(bào)道了準(zhǔn)２Ｄｆ丐鈦礦ＥＡ４Ｐｂ：５Ｂｎ〇－ｘＣｌｘ，化合物由于無機(jī)??結(jié)構(gòu)高度扭曲展現(xiàn)出可調(diào)的白光發(fā)射［５６］。??…？?ｍｙ?ｒ］??ｉ■一－??（ｄ）?＾?ｄ?（ｅ）?％Ｌ??｛ＥＤＢＥ｝｜ＰｂＣｇ《１－Ｃ�。�?（ＥＤＢＥ＾ｌＰｂＢｆＪ?（２＾ｒ）??圖１．２（３）沿３〇面和〇５）１）（：－面（￡７８＾１八片卜８１＇４晶體結(jié)構(gòu)圖；（（；）在紫外燈下照射下??（ＣｙＢＭＡ）ＰｂＢｒ４?晶體的照片；［５４］（ＥＤＢＥＭＰｂＸ４］的?Ｘ?射線結(jié)構(gòu)：（ｄ）Ｘ?＝?Ｃｌ（ｌ－Ｃｌ），?（ｅ）Ｘ?＝?Ｂｒ（２－??Ｂｒ）；綠松石、紫色、掠色、橙色、紅色、藍(lán)色和灰色球體分別代表Ｐｂ、Ｉ、Ｂｒ、Ｃｌ、０、Ｎ和??Ｃ原子；插圖顯示了?Ｐｂ的配位環(huán)境［５７］??Ｆｉｇ．?１．２?（ａ）?Ｃｒｙｓｔａｌ?ｐａｃｋｉｎｇ?ｄｉａｇｒａｍ?ｆｏｒ?（ＣｙＢＭＡ）ＰｂＢｒ４?ｓｈｏｗｉｎｇ?ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ?ｏｆ?｜ＰｂＢｒ６ｊ４＂??ｏｃｔａｈｅｄｒｏｎ?ａｌｏｎｇ?ｔｈｅ?ａｃ－ｐｌａｎｅ；?（ｂ）?ｐａｃｋｉｎｇ?ａｌｏｎｇ?ｔｈｅ?ｂｃ－ｐｌａｎｅ?ｒｅｖｅａｌｉｎｇ?ｔｗｉｓｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?Ｐｂ－Ｂｒ?ｃｈａｉｎｓ；??（ｃ）?ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｓ?ｏｆ?ａ?（ＣｙＢＭ

第一章?高效發(fā)光零維金屬鹵化物材料的合成及光學(xué)性能研究??ｉ，ｄ）４ｋ，?（ｃ）?＾?Ｗ：；??＾?ｖ?ｘ＊＞，／?＾?＾?１２?＾??■滅：Ｈ樹＇?ｕ??？?ｙ?：４?４＾?ｉ?＾?＃?：十??ｆｆｆ＃??圖１．３（ａ－ｂ）ｌＤ鈣欽礦Ｃ４Ｎ２Ｈ１４ＰｂＢｒ４的晶體結(jié)構(gòu)（紅、綠、藍(lán)和灰色球體分別代表鉛原子、溴??原子、氮原子和碳原子）［２９］；?（ｂ－ｃ）（Ｃ６ＨｎＮ）２Ｂｉｌ５鏈沿《軸的分子結(jié)構(gòu)；（ｄ）鄰近鏈沿ｂ軸的相??對取向［６２］??Ｆｉｇ．?１．３?（ａ）?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＩＤ?ｐｃｒｏｖｓｋｉｔｅ?Ｃ４Ｎ２ＨｕＰｂＢｒ４?（ｒｅｄ?ｓｐｈｅｒｅｓ：?ｌｅａｄ?ａｔｏｍｓ；?ｇｒｅｅｎ?ｓｐｈｅｒｅｓ：??ｂｒｏｍｉｎｅ?ａｔｏｍｓ；?ｂｌｕｅ?ｓｐｈｅｒｅｓ：?ｎｉｔｒｏｇｅｎ?ａｔｏｍｓ；?ｇｒｅｙ?ｓｐｈｅｒｅｓ：?ｃａｒｂｏｎ?ａｔｏｍｓ）；＾２?＾?（ｂ－ｃ）?Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ??ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ?ｏｆ?（Ｃ６Ｈｉ３Ｎ）２ＢｉＩｓ?ｐａｃｋｉｎｇ?ｖｉｅｗ?ｏｆ?ｚｉｇｚａｇ?ｃｈａｉｎｓ?ａｌｏｎｇ?ｔｈｅ?ａ?ａｘｉｓ，?（ｄ）?Ｒｅｌａｔｉｖｅ?ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ??ｏｆ?ｔｈｅ?ｎｅｉｇｈｂｏｒｉｎｇ?ｃｈａｉｎｓ?ａｌｏｎｇ?ｔｈｅ?ｂ?ａｘｉｓＪ６２＾??１．２．４零維金屬鹵化物??〇Ｄ金屬鹵化物粗略的可分為ＯＤ純無機(jī)金屬鹵化物（一價(jià)元素為堿金屬元素，??如Ｃｓ）和０Ｄ雜化金屬鹵化物（一價(jià)元素為有機(jī)基團(tuán)，如Ｃ４Ｎ２Ｈ１４Ｘ、Ｃ９ＮＨ２〇等）。??０Ｄ純無機(jī)金屬鹵化物中具有大于３．２ｅＶ寬帶隙的Ｃｓ４ＰｂＢｒ６，因其高ＰＬＱＹ和良好的??穩(wěn)定性受到廣泛關(guān)注。然而對于它


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