还原氧化石墨烯与CsPbBr 3 复合材料的光学性质研究

发布时间：2021-11-27 14:22

　　钙钛矿因其带隙可调使其具备优异的光电性能,从而成为良好的发光材料。又因制作成本低等特点在商业界广受欢迎。但由于制作的影响导致量子产率相对低,所以钙钛矿在应用方面存在一定的局限性。表面缺陷是导致量子产量低的原因,研究发现还原氧化石墨烯可直接复合,通过所发射的光在还原氧化石墨烯表面形成表面等离激元共振,从而可提高量子产率。本文采取热注入法来完成本文有关钙钛矿材料的制备。对钙钛矿材料进行表征发现,钙钛矿量子点尺寸在12 nm左右,呈立方体形状。还原氧化石墨烯因结构稳定、高导热性能、高导电性能、高电子迁移速率和高表面积等优点,快速成为物理、化学、生物等领域研究的热点。还原氧化石墨烯的复合材料在研究中具有极大发展潜能,在某些材料中,加入微量的还原氧化石墨烯可提高其原有的性质。采用哈默法来制备还原氧化石墨烯,可以去除钙钛矿表面的缺陷,进而可提高钙钛的量子产率。本文主要研究通过原位溶液反应将Cs Pb Br3钙钛矿量子点（Pe QD）掺入还原氧化石墨烯（RGO）纳米薄片中,构成Cs Pb Br3量子点/还原氧化石墨烯（Pe QD/RGO）复合材料。研究发现,通过改变RGO的量,PLQY可以从46%到... 

【文章来源】：河南大学河南省

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

钙钛矿的结构图

还原氧化石墨烯与CsPbBr3复合材料的光学性质研究4半导体发光的原理。半导体发光可以分为电致发光和光致发光。电致发光的原理如1-2所示：图1-2电致发光原理图在半导体器件中PN结是最简单的结构。在N区由于参杂原因使得电子的浓度远高于空穴浓度，在P区因空穴大量存在，所以其浓度远高于电子的浓度。在不加电压的情况下，满足静态平衡。在PN结两端加电压时会使得电子和空穴有更多可能通过结区，而且会发生大概率的电子空穴复合。从而发生了能量的转换，即电子和空穴的动能转换为光能和热能。光致发光的原理如1-3所示:图1-3光致发光原理图在半导体器件上投射一束光时，处于价带（Ev）的电子会立刻吸收光子的能量。进而价带的电子因能量高而不稳定，所以会跃迁到导带（Ec）。而导带中的电子处于不平衡状态，会从激发态释放能量到稳定的基态，而能量是以光能的形式释放。

还原氧化石墨烯与CsPbBr3复合材料的光学性质研究4半导体发光的原理。半导体发光可以分为电致发光和光致发光。电致发光的原理如1-2所示：图1-2电致发光原理图在半导体器件中PN结是最简单的结构。在N区由于参杂原因使得电子的浓度远高于空穴浓度，在P区因空穴大量存在，所以其浓度远高于电子的浓度。在不加电压的情况下，满足静态平衡。在PN结两端加电压时会使得电子和空穴有更多可能通过结区，而且会发生大概率的电子空穴复合。从而发生了能量的转换，即电子和空穴的动能转换为光能和热能。光致发光的原理如1-3所示:图1-3光致发光原理图在半导体器件上投射一束光时，处于价带（Ev）的电子会立刻吸收光子的能量。进而价带的电子因能量高而不稳定，所以会跃迁到导带（Ec）。而导带中的电子处于不平衡状态，会从激发态释放能量到稳定的基态，而能量是以光能的形式释放。

【参考文献】：
期刊论文
[1]铯铅卤化物钙钛矿型平面异质结LED的应用与发展[J]. 章楼文,沈少立,李露颖,张智,刘逆霜,高义华.  无机材料学报. 2019(01)
[2]旋涂法制备量子点LED功能层材料的研究进展[J]. 崔贺凤,李晓云,郭美玲.  微纳电子技术. 2018(04)
[3]量子点发光二极管的研究进展[J]. 陈雯柏,马航,叶继兴,李邓化.  激光与光电子学进展. 2017(11)
[4]二阶非线性光学超支化高分子研究进展[J]. 唐润理,陈红,李倩倩,李振.  武汉大学学报(理学版). 2015(01)
[5]基于LabVIEW的Z扫描测量系统设计[J]. 应祥岳,徐铁峰.  计算机测量与控制. 2008(04)

博士论文
[1]基于量子点的电致发光器件关键技术研究[D]. 马航.北京交通大学 2017

硕士论文
[1]无机钙钛矿纳米材料的制备及其发光器件[D]. 刘昌键.南京邮电大学 2019
[2]表面等离子体激元局域发光增强效应研究[D]. 于丹丹.天津工业大学 2019
[3]碲化铋与石墨烯复合材料的三阶非线性光学性质的研究[D]. 高亚鸽.河南大学 2018



本文编号：3522465