為了克服日益增長的能源消耗的需求,發(fā)展新型高效節(jié)能的發(fā)光二極管(LED)顯示及照明技術具有非常重要的意義。作為一種新型熒光納米材料,鉛鹵鈣鈦礦納米晶展現(xiàn)出了非常優(yōu)異的光學性質(zhì),比如:量子效率高、發(fā)射峰窄、顏色可調(diào)等,使得其在LED等領域具有很好的應用前景。然而目前,鉛鹵鈣鈦礦納米晶在合成化學、性能調(diào)控、應用開發(fā)等方面都處于研究初期,與實際應用之間存在很大的差距。目前鈣鈦礦納米晶的合成主要基于膠體溶液化學合成方法,合成過程可控,但是耗時長、耗費大量有機溶劑,且需要繁瑣的清洗純化步驟。另外,對于高效低成本鈣鈦礦納米晶光電器件應用來說,高質(zhì)量的鈣鈦礦納米晶薄膜及其器件的溶液法制備至關重要。一方面,膠體鈣鈦礦納米晶基本都依賴于動態(tài)連接的長鏈烷烴配體,嚴重影響納米晶薄膜的光學性質(zhì)和載流子輸運性能,進而影響器件性能;另一方面,目前鈣鈦礦納米晶光電器件制備過程部分依賴于昂貴且復雜的高真空成膜工藝,不利于低成本地批量制備和應用。因此,針對鈣鈦礦納米晶的合成和應用開發(fā)等方面進行更加深入地探究和理解是非常必要的,也具有非常重要的科學意義和研究價值。本論文以鉛鹵鈣鈦礦納米晶為研究對象,分別從合成和應用的角度...

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1-1典型的鹵化物鈣鈦礦材料的結構示意圖[22]

上海交通大學博士學位論文第一章緒論21.2.1鉛鹵鈣鈦礦的晶體結構鉛鹵鈣鈦礦材料的結構如圖所示，化學式為ABX3，其中A一價有機胺離子或者堿金屬Cs離子、B一般為以Pb2+為代表的二價金屬陽離子，X為鹵素離子（Cl-、Br-或者I-）。二價金屬陽離子和鹵素陰離子能夠進行配位形成B....

圖1-2美國國家可再生能源實驗室（NREL）認證的各種太陽能電池效率曲線圖[44]

上海交通大學博士學位論文第一章緒論31.2.3鉛鹵鈣鈦礦材料的應用由于鉛鹵鈣鈦礦材料所具備的上述諸多優(yōu)異的性能，目前已經(jīng)在許多領域展現(xiàn)很大的應用潛力，例如：太陽能電池、發(fā)光二極管、激光、光電探測器等等。1.2.3.1太陽能電池自從日本科學家TsutomuMiyasaka首次報道鈣....

圖1-3鉛鹵鈣鈦礦LED的器件性能，（a）綠色CH3NH3PbBr3鈣鈦礦的吸收光譜及其LED的電致發(fā)光光譜以及紅色CH3NH3Pb(IxBr1-x)鈣鈦礦LED的電致發(fā)光光譜，（b、c和d）綠色CH3NH3PbBr3鈣鈦礦LED的電流-電壓-亮度曲線（b）、電壓-EQE曲線（c）和電流-EQE曲線（d）[46]

上海交通大學博士學位論文第一章緒論4研究者制備了早期的基于長鏈銨的二維鈣鈦礦材料及其LED器件，它具有很大的激子束縛能，需要在液氮條件下才能觀測到它的電致發(fā)光現(xiàn)象[45]。直到2014年，H.Friend研究團隊第一次報道了室溫溶液法制備的三維鈣鈦礦薄膜及其電致LED器件，并通過....

圖1-4綠色CH3NH3PbBr3鈣鈦礦LED的器件結構（a）和性能（b）[49]

上海交通大學博士學位論文第一章緒論5基于2D/3D雜化鈣鈦礦薄膜的LED器件[50,51]。由于2D鈣鈦礦材料具有更大的激子束縛能和更好的穩(wěn)定性，并且在2D/3D雜化體系中存在能量轉移過程，最終鈣鈦礦LED器件的性能極大提升，基于近紅外的LED器件EQE達到11.7%。最近，王建....

本文編號：3915935