基于CsPbBr3钙钛矿材料的量子点发光二极管结构优化及性能研究
发布时间：2021-04-05 10:49
钙钛矿材料具有稳定性好、量子产率高、色纯度高等优势,成为新一代显示技术的核心材料。然而目前发光器件由于传统结构中不平衡的载流子传输速率,限制了器件性能的提升,器件结构的优化有利于提高发光二极管（LED）器件的性能。本文以不同配体修饰的CsPbBr3为发光材料,考察了表面配体类型、配体浓度和晶粒尺寸均匀性等对LED的影响,通过引入掺杂的空穴传输材料和电子阻断层的方法提升了器件的性能,并在准二维钙钛矿PEA2[CsPbBr3]PbBr4器件中验证了器件结构的效果。论文主要研究内容如下:（1）发光材料的优化:探究了油酸油胺、辛基磷酸、双十二烷基二甲基溴化铵（DDAB）配体体系的CsPbBr3的光电性能,发现DDAB作为配体时器件光电性能最佳,考察了器件性能随CsPbBr3平均尺寸和表面配体浓度的变化,获得0.08%的器件外量子效率。（2）器件结构的优化:通过poly-TPD与PVK掺杂对空穴传输材料进行改性,考察了其掺杂比例以及电子阻断层对器件性能的影响,得到0.53%的器件外量子效率,实现了 662.5%的提升,通过UPS、霍尔效应测试和对电流密度的测试证实效率的提升来自于器件结构中载流子...
【文章来源】：华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２?（ａ）钙钛矿材料三维晶体模型ｍ；（ｂ＞通过共享八面体顶点形成的３Ｄ网状物结构—??Ｆｉｇ．?１．２?（ａ）?Ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ?ｃｒｙｓｔａｌ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅ?ｍａｔｅｒｉａｌｓ?［２２】；（ｂ）?３Ｄ?ｍｅｓｈ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??ｆｏｒｍｅｄ?ｂｙ?ｓｈａｒｉｎｇ?ｏｃｔａｈｅｄｒａｌ?ｖｅｒｔｉｃｅｓ??
］等研宄发现单个钙钛矿量子点??材料的荧光光谱半峰宽与整体一致，这意味着量子点自吸收和焚光共振能量转移过程对??荧光光谱半峰宽的影响可以被忽略不计。??（ａ）?￣￣￣＾?（ｂ）?．?ＣｓＰｂ（ｌ／Ｂｒ）３?ｒ??＿?１０?－?ＡＡ?Ａ?－?－Ｃｌ３?ＣｓＰｂＢｒ，?｜?ＣｓＰｂｌ，?｜??棚丨量??４００?４５０?５００?５５０?６００?４〇〇?４５〇?５〇〇?５５〇?ｇ〇〇?６５〇?７〇〇?Ｊ５〇??Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ?（ｎｍ）?Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ（ｎｍ）??图１，３?（ａ）不同粒径大小的钙钛矿量子点发射光谱；（ｂ）不同卤素组分和比例下的钙钛矿量子??点发射光谱？??Ｆｉｇ．?１．３?（ａ）?Ｅｍｉｓｓｉｏｎ?ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ?ｏｆ?Ｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅ?ＱＤｓ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｐａｒｔｉｃｌｅ?ｓｉｚｅｓ；?（ｂ）?Ｅｍｉｓｓｉｏｎ??ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ?ｏｆ?Ｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅ?ＱＤｓ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｈａｌｏｇｅｎ?ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ?ａｎｄ?ｒａｔｉｏｓｆ３２］??１．３钙钛矿材料的合成方法??１．３．１热注入法??钙钛矿热注入法源于ＣｄＳｅ量子点的烧瓶法，他们都通过在惰性气体下加热一种前驱??体到反应温度后快速注入另一种前驱体发生反应，反应结束后将其快速冷却得到纳米晶??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]Organolead trihalide perovskite materials for efficient light emitting diodes[J]. Ming Peng,Wen Wen,Si Chen,Buxin Chen,Kai Yan,Hsienwei Hu,Bin Dong,Xue Gao,Xiao Yu,Xiaoming Jiang,Dechun Zou. Science China（Chemistry）. 2016(06)
硕士论文
[1]基于长链溴化铵盐掺杂的低维钙钛矿发光二极管的研究[D]. 徐小强.电子科技大学 2019
[2]ZnS胶体量子点电致发光特性研究[D]. 宣荣卫.天津理工大学 2011
本文编号：3119493
【文章来源】：华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２?（ａ）钙钛矿材料三维晶体模型ｍ；（ｂ＞通过共享八面体顶点形成的３Ｄ网状物结构—??Ｆｉｇ．?１．２?（ａ）?Ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ?ｃｒｙｓｔａｌ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅ?ｍａｔｅｒｉａｌｓ?［２２】；（ｂ）?３Ｄ?ｍｅｓｈ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??ｆｏｒｍｅｄ?ｂｙ?ｓｈａｒｉｎｇ?ｏｃｔａｈｅｄｒａｌ?ｖｅｒｔｉｃｅｓ??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]Organolead trihalide perovskite materials for efficient light emitting diodes[J]. Ming Peng,Wen Wen,Si Chen,Buxin Chen,Kai Yan,Hsienwei Hu,Bin Dong,Xue Gao,Xiao Yu,Xiaoming Jiang,Dechun Zou. Science China（Chemistry）. 2016(06)
硕士论文
[1]基于长链溴化铵盐掺杂的低维钙钛矿发光二极管的研究[D]. 徐小强.电子科技大学 2019
[2]ZnS胶体量子点电致发光特性研究[D]. 宣荣卫.天津理工大学 2011
本文编号：3119493
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