量子點(diǎn)(Quantum Dots,QDs)發(fā)光材料的種類繁多,傳統(tǒng)的量子點(diǎn)主要是由Ⅱ^Ⅵ族元素如CdSe和Ⅲ^Ⅴ族如InP等元素組成的半導(dǎo)體納米晶。與傳統(tǒng)的量子點(diǎn)相比,鈣鈦礦量子點(diǎn)(Perovskite QDs,PQDs)不需要核/殼結(jié)構(gòu),降低了成本,還能表現(xiàn)出高效的發(fā)光性能(如較高的熒光量子產(chǎn)率(PL QY)、激發(fā)譜線寬、較窄的熒光發(fā)射光譜、發(fā)射光譜可調(diào)等),使得鈣鈦礦量子點(diǎn)稱為當(dāng)前最具潛力的光電材料之一,廣泛應(yīng)用于發(fā)光二極管(LED)、太陽能電池、光電探測器等領(lǐng)域。盡管如此,鈣鈦礦材料的發(fā)展一直受到穩(wěn)定性差的制約,如對水、光、熱等環(huán)境因素特別敏感。因此,本文通過開展對鈣鈦礦量子點(diǎn)穩(wěn)定性進(jìn)行提高的研究,將所制備的高效穩(wěn)定的鈣鈦礦量子點(diǎn)應(yīng)用到光電器件中,進(jìn)一步推動(dòng)鈣鈦礦材料良好的發(fā)展前景。本論文以全無機(jī)鈣鈦礦量子點(diǎn)CsPbX₃(X=Cl,Br,I)為研究對象,從全無機(jī)鈣鈦礦量子點(diǎn)的合成路線入手,優(yōu)化合成策略,調(diào)控配體、溫度、反應(yīng)時(shí)間及組成,對鈣鈦礦量子點(diǎn)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)控。在保障鈣鈦礦量子點(diǎn)的穩(wěn)定性得以提高的同時(shí),還能保障高的熒光...

【文章頁數(shù)】：111 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 量子點(diǎn)的概述
        1.2.1 量子點(diǎn)的簡介
        1.2.2 量子點(diǎn)的特性
        1.2.3 量子點(diǎn)的發(fā)光原理
        1.2.4 量子點(diǎn)的發(fā)展簡介
    1.3 鈣鈦礦的概述
        1.3.1 鈣鈦礦的結(jié)構(gòu)
        1.3.2 鈣鈦礦的光電性質(zhì)
        1.3.3 鈣鈦礦的研究現(xiàn)狀
    1.4 鈣鈦礦量子點(diǎn)的合成方法
        1.4.1 熱注入法(HI)
        1.4.2 配體輔助再沉淀法(LARP)
        1.4.3 微波法
        1.4.4 微流控法
        1.4.5 離子交換法
        1.4.6 超聲法與溶劑熱法
        1.4.7 乳液合成法
    1.5 鈣鈦礦量子點(diǎn)的應(yīng)用
        1.5.1 鈣鈦礦量子點(diǎn)在太陽能電池中的應(yīng)用
        1.5.2 鈣鈦礦量子點(diǎn)在發(fā)光二極管中的應(yīng)用
        1.5.3 鈣鈦礦量子點(diǎn)在光電探測器中的應(yīng)用
    1.6 本文主要研究內(nèi)容
第2章 混合鹵化物鈣鈦礦量子點(diǎn)的可控和高效合成
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        2.2.2 量子點(diǎn)的合成
        2.2.3 主要的儀器與測試方法
    2.3 結(jié)果分析與討論
        2.3.1 單一和混合鹵化物CsPbX₃ PQDs的組成與形貌的表征
        2.3.2 單一和混合鹵化物CsPbX₃ PQDs的光譜表征
        2.3.3 反應(yīng)溫度對CsPbX₃ PQDs光學(xué)性能的影響
        2.3.4 反應(yīng)時(shí)間對CsPbX₃ PQDs光學(xué)性能的影響
        2.3.5 與陰離子交換的方法合成的CsPbX₃ PQDs的光穩(wěn)定性比較
        2.3.6 CsPbX₃ PQDs理論計(jì)算部分的研究結(jié)果
    2.4 本章小結(jié)
第3章 摻入CsPbBr₃量子點(diǎn)制備本體異質(zhì)結(jié)聚合物光電探測器
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        3.2.2 鈣鈦礦納米材料的制備
        3.2.3 探測器的制備
        3.2.4 主要的儀器與測試方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 探測器的結(jié)構(gòu)表征
        3.3.2 探測器光電性能表征
        3.3.3 探測器的信噪比性能表征
        3.3.4 探測器的響應(yīng)率與探測率性能表征
        3.3.5 探測器的響應(yīng)時(shí)間性能表征
    3.4 本章小結(jié)
第4章 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變誘導(dǎo)的高效鈣鈦礦量子點(diǎn)的制備及LED應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        4.2.2 鈣鈦礦納米材料的制備
        4.2.3 綠光LED器件的制備
        4.2.4 主要的儀器與測試方法
    4.3 結(jié)果分析與討論
        4.3.1 CsPbBr₃ PQDs和 Cs₄PbBr₆ PNCs的晶體結(jié)構(gòu)
        4.3.2 CsPbBr₃ PQDs和 Cs₄PbBr₆ PNCs的物相分析
        4.3.3 CsPbBr₃ PQDs和 Cs₄PbBr₆ PNCs的微觀形貌
        4.3.4 CsPbBr₃ PQDs和 Cs₄PbBr₆ PNCs混合物的光學(xué)性質(zhì)
        4.3.5 CsPbBr₃ PQDs和 Cs₄PbBr₆ PNCs結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變誘導(dǎo)熒光增強(qiáng)的分析
        4.3.6 基于優(yōu)化的CsPbBr₃ PQDs制備的LED器件
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 未來展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號：3840177