熒光壽命的分析對(duì)于揭示量子點(diǎn)的光學(xué)特性機(jī)理和實(shí)現(xiàn)其相關(guān)應(yīng)用都具有重要意義。熒光衰減曲線擬合是目前測(cè)量量子點(diǎn)熒光壽命的常規(guī)手段,該方法通過時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)技術(shù)獲得熒光衰減曲線,再對(duì)其進(jìn)行擬合得到熒光壽命。目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)利用皮秒量級(jí)時(shí)間分辨率的時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)設(shè)備和皮秒量級(jí)脈沖寬度的脈沖光源測(cè)量到短至亞納秒量級(jí)的熒光壽命。然而,這種熒光衰減曲線擬合法無法消除來自背景光和單光子探測(cè)器暗計(jì)數(shù)的影響,從而導(dǎo)致擬合得到的熒光壽命準(zhǔn)確度降低,增大擬合光子數(shù)雖然可以一定程度上緩解該不利影響,卻又不可避免地降低了熒光壽命測(cè)量的時(shí)間分辨率和測(cè)量速率,因此尋找一種可以實(shí)現(xiàn)對(duì)熒光壽命準(zhǔn)確、快速而又高時(shí)間分辨率測(cè)量的新的替代方法變得愈加必要。本文主要研究?jī)?nèi)容:(1)提出了一種基于單光子調(diào)制技術(shù)測(cè)量量子點(diǎn)熒光壽命的新方法。該方法利用脈沖激光對(duì)量子點(diǎn)熒光的內(nèi)稟調(diào)制,根據(jù)調(diào)制頻譜信號(hào)幅值和熒光壽命之間的非線性對(duì)應(yīng)關(guān)系,可實(shí)現(xiàn)對(duì)量子點(diǎn)熒光壽命高準(zhǔn)確度、高速率以及高時(shí)間分辨率地測(cè)量和獲取。(2)理論推導(dǎo)了在量子點(diǎn)的單一動(dòng)力學(xué)過程中,熒光壽命和脈沖重復(fù)頻率頻譜信號(hào)幅值之間的解析關(guān)系式。在實(shí)驗(yàn)上,通過對(duì)熒光光子到達(dá)時(shí)間進(jìn)行... 

【文章來源】：山西大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

原子、分子、量子點(diǎn)以及體材料的能態(tài)密度分布與相應(yīng)軌道理論原理圖

10]。圖1.2展示了在近紫外光激發(fā)下，CdSe量子點(diǎn)尺寸由~1nm逐漸變?yōu)閪10nm時(shí)，發(fā)射熒光從藍(lán)色光逐漸變?yōu)榧t色光，對(duì)應(yīng)下圖中的譜線紅移。圖 1.2 量子點(diǎn)尺寸效應(yīng)[5]2. 庫(kù)倫阻塞效應(yīng)庫(kù)倫阻塞效應(yīng)體現(xiàn)在量子點(diǎn)對(duì)外部負(fù)載流子具有排斥作用[11, 12]�；趲�(kù)倫阻塞效應(yīng)，可以制成控制單個(gè)電子進(jìn)出量子點(diǎn)的新型電子器件，這類器件有望用于新一代集成電路以及未來的量子計(jì)算機(jī)。3. 量子隧穿效應(yīng)量子點(diǎn)中的電子和空穴在轉(zhuǎn)移和運(yùn)動(dòng)中具有明顯的波動(dòng)性，使得電子能夠由一個(gè)勢(shì)阱穿過勢(shì)壘到達(dá)另外的勢(shì)阱，從而形成費(fèi)米電子群，此即量子隧穿效應(yīng)[13-15]。量子隧穿效應(yīng)打破了摩爾定律對(duì)微電子領(lǐng)域發(fā)展速度的預(yù)言，限制了以硅晶體管為主體的集成電路在未來的發(fā)展?jié)摿?

極管具有較低的生產(chǎn)成本和良好的性能。自上器件在制備方式、發(fā)光波長(zhǎng)、量子效率以及發(fā)其衍生出的量子點(diǎn)顯示技術(shù)在近年來發(fā)展快色域廣、色度純以及可柔性化等優(yōu)點(diǎn)[28]，目前自上世紀(jì)八十年代被 Arakawa 研究小組[29]提突破與進(jìn)展[30-34]，目前其可實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)已與傳統(tǒng)進(jìn)以及新型結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，這種新型激光器在閾的性能正在不斷得到提升，表現(xiàn)出很大的研究電池利用新型量子點(diǎn)材料作為光電轉(zhuǎn)換薄膜效率[35]，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過之前發(fā)展起來的同類型研制成功世界上第一個(gè)量子點(diǎn)太陽能電池[36]，通過改進(jìn)合成材料與結(jié)構(gòu)等方式，使其轉(zhuǎn)換效%以上的轉(zhuǎn)換效率[40]。


本文編號(hào)：2895680