铯铅溴钙钛矿薄膜的稳定性及激射研究

发布时间：2021-04-22 02:06

　　钙钛矿材料由于其优异的光电特性,有着广泛的应用前景。制备具有优异光电性能、安全性、稳定性的钙钛矿材料是开发具有应用价值的钙钛矿基光电器件的关键。CsPbBr₃作为无机卤化铅钙钛矿的代表,具有低非辐射损耗、高光学增益等优点。然而,溶液法制备的CsPbBr₃薄膜较差的光致发光性能,特别是较短的载流子寿命限制了连续波激励下受激辐射的实现。另外,其在大气条件下较差的稳定性也很难满足实际应用需求。本文以无机CsPbBr₃钙钛矿作为研究对象,通过有机配体引入和表面/界面改性的方法,制备出具有优异激射性能和稳定性的钙钛矿薄膜,并研究了影响其表面形貌、发光性能及空气稳定性的主要因素。本论文的主要内容如下:（1）通过一步溶液旋涂法,采用引入辛胺铵（OA）长链阳离子的策略,成功制备了低维OA₂Cs_n-1Pb_n Br_3n+1钙钛矿薄膜。形貌和结构表征表明,薄膜具有超光滑、致密的表面和良好的结晶性能,并在520 nm左右的绿光波段出现带边发光。（2）提出了一... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 钙钛矿材料的组成和结构
        1.2.1 材料概述
        1.2.2 晶格结构
        1.2.3 组分调控
    1.3 钙钛矿材料的特性
        1.3.1 钙钛矿的光电特性
        1.3.2 钙钛矿的缺陷特性
    1.4 钙钛矿材料的应用
        1.4.1 太阳能电池
        1.4.2 发光二极管
        1.4.3 激光二极管
    1.5 本文的研究内容和创新点
第二章 实验方法与表征
    2.1 化学试剂
    2.2 材料制备方法
        2.2.1 溶液合成
        2.2.2 薄膜制备
    2.3 材料表征方法
        2.3.1 材料组成和结构
        2.3.2 材料形貌
        2.3.3 材料光学性能
        2.3.4 材料表面物理
第三章 低维Cs PbBr3 钙钛矿薄膜表面改性及发光性能提升
    3.1 引言
    3.2 材料制备
        3.2.1 钙钛矿薄膜制备
        3.2.2 表面改性
    3.3 界面预处理的影响
        3.3.1 PVP对薄膜结构和形貌的影响
        3.3.2 PVP对薄膜表面缺陷的影响
    3.4 薄膜的晶体结构和形貌
    3.5 薄膜的发光性能和载流子寿命
    3.6 表面钝化机制
    3.7 材料的激射特性
    3.8 本章小结
第四章 高空气稳定性的钙钛矿薄膜及其激射研究
    4.1 引言
    4.2 材料制备
        4.2.1 钙钛矿薄膜制备
        4.2.2 掺杂组分调控
    4.3 蓝宝石衬底上钙钛矿薄膜的基本特性
        4.3.1 表面组成和状态
        4.3.2 形貌与结构
        4.3.3 薄膜生长特性研究
    4.4 蓝宝石衬底上钙钛矿薄膜的大气稳定性研究
        4.4.1 蓝宝石上钙钛矿薄膜的大气稳定性
        4.4.2 衬底对钙钛矿稳定性的影响
        4.4.3 掺杂和预处理对钙钛矿稳定性的影响
    4.5 蓝宝石衬底上钙钛矿薄膜的激射
    4.6 钙钛矿薄膜的稳定性机理
        4.6.1 缺陷研究
        4.6.2 衬底特性
        4.6.3 钙钛矿薄膜的降解机制
    4.7 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
个人简历
攻读硕士学位期间发表的学术论文与取得的其他研究成果



本文编号：3152942