二硫化钨/二硫化钼半导体量子点的制备及光电器件研究
发布时间：2021-04-25 09:57
过渡金属二硫化物因其独特的物理化学性质,在传感器、光电器件、储能等诸多领域具有良好的应用前景。在本研究工作开展初期（2016年）,合成WS2和MoS2量子点主要采用自上而下的物理剥离法,所得到量子点的粒径不均,形貌控制难,提纯难度大,荧光量子效率低,致其在发光二极管等领域的应用受到限制。针对上述问题,我们首先从材料制备的角度出发,设计了一种简单,省时,自下而上的胶体合成法,并可控的合成一系列不同粒径的WS2和MoS2量子点。其次,鉴于其荧光量子效率低,荧光机制不明,我们从光学性质的角度出发,在合成的本源上,对WS2量子点的表面进行钝化,减少非辐射复合中心数量,将荧光量子效率从已报的最高6%提升至32%;并结合变温荧光光谱、吸收和荧光特性,研究WS2和MoS2量子点的激子复合过程,提出合理的辐射模型。最后,较传统CdS、CdSe、PbS量子点而言,WS2和MoS2量子点的优势是良好的生物相容性...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：125 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
项目资助
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 选题的背景及意义
1.2 半导体量子点的特性
1.2.1 量子限域效应
1.2.2 荧光复合机制
1.2.3 表面效应
1.2.4 载流子的输运机制
1.2.5 配体交换
1.3 二硫化钨/二硫化钼半导体量子点
1.3.1 二硫化钨/二硫化钼量子点简介
1.3.2 二硫化钨/二硫化钼的结构
1.3.3 二硫化钨/二硫化钼量子点合成和表征
1.4 二硫化钨/二硫化钼量子点的研究进展及应用
1.4.1 二硫化钨/二硫化钼量子点的发展
1.4.2 LED器件的应用及性能参数
1.4.3 超级电容器的应用及性能参数
1.4.4 其他应用
1.5 本论文的研究内容
2半导体量子点的可控制备及光学性质研究">第2章 WS2半导体量子点的可控制备及光学性质研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 化学试剂
2.2.2 测试仪器
2.2.3 计算激子玻尔半径
2.2.4 量子点的合成
2.3 结果与讨论
2.3.1 量子点的结构
2.3.2 量子点光学性质
2.3.3 量子限域效应的分析
2.4 本章小结
2半导体量子点的电致白光LED">第3章 基于WS2半导体量子点的电致白光LED
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 化学试剂
3.2.2 测试仪器
3.2.3 表面缺陷的钝化
0.9Mg0.1O纳米晶的合成"> 3.2.4 Zn0.9Mg0.1O纳米晶的合成
3.2.5 电致白光LED的制备
3.3 结果与讨论
3.3.1 钝化后量子点的特性
3.3.2 电致白光LED的特性
3.4 本章小结
2半导体量子点的光致白光LED">第4章 基于WS2半导体量子点的光致白光LED
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 化学试剂
4.2.2 测试仪器
4.2.3 溶剂热合成
4.2.4 AgIn5S8 量子点合成
4.2.5 光致白光LED制备
4.3 结果与讨论
4.3.1 溶剂热合成量子点的特性
4.3.2 光致白光LED的特性
4.4 本章小结
2半导体量子点的光致LED">第5章 基于MoS2半导体量子点的光致LED
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验试剂
5.2.2 测试仪器
2 量子的合成"> 5.2.3 MoS2 量子的合成
5.2.4 光致LED的制备
5.3 结果与讨论
2 量子点的特性"> 5.3.1 MoS2 量子点的特性
5.3.2 多色LED的特性
5.4 本章小结
2半导体量子点的超级电容器">第6章 基于WS2半导体量子点的超级电容器
6.1 引言
6.2 实验部分
6.2.1 化学试剂
6.2.2 测试仪器
6.2.3 溶液配体交换
6.2.4 电极的制备
6.3 结果与讨论
6.3.1 配体交换后量子点的特性
6.3.2 超级电容器的特性
6.4 本章小结
第7章 总结与展望
7.1 本论文创新点
7.2 全文总结
7.3 研究展望
参考文献
作者简介及科研成果
致谢
本文编号：3159185
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：125 页
【学位级别】：博士
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项目资助
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 选题的背景及意义
1.2 半导体量子点的特性
1.2.1 量子限域效应
1.2.2 荧光复合机制
1.2.3 表面效应
1.2.4 载流子的输运机制
1.2.5 配体交换
1.3 二硫化钨/二硫化钼半导体量子点
1.3.1 二硫化钨/二硫化钼量子点简介
1.3.2 二硫化钨/二硫化钼的结构
1.3.3 二硫化钨/二硫化钼量子点合成和表征
1.4 二硫化钨/二硫化钼量子点的研究进展及应用
1.4.1 二硫化钨/二硫化钼量子点的发展
1.4.2 LED器件的应用及性能参数
1.4.3 超级电容器的应用及性能参数
1.4.4 其他应用
1.5 本论文的研究内容
2半导体量子点的可控制备及光学性质研究">第2章 WS2半导体量子点的可控制备及光学性质研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 化学试剂
2.2.2 测试仪器
2.2.3 计算激子玻尔半径
2.2.4 量子点的合成
2.3 结果与讨论
2.3.1 量子点的结构
2.3.2 量子点光学性质
2.3.3 量子限域效应的分析
2.4 本章小结
2半导体量子点的电致白光LED">第3章 基于WS2半导体量子点的电致白光LED
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 化学试剂
3.2.2 测试仪器
3.2.3 表面缺陷的钝化
0.9Mg0.1O纳米晶的合成"> 3.2.4 Zn0.9Mg0.1O纳米晶的合成
3.2.5 电致白光LED的制备
3.3 结果与讨论
3.3.1 钝化后量子点的特性
3.3.2 电致白光LED的特性
3.4 本章小结
2半导体量子点的光致白光LED">第4章 基于WS2半导体量子点的光致白光LED
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 化学试剂
4.2.2 测试仪器
4.2.3 溶剂热合成
4.2.4 AgIn5S8 量子点合成
4.2.5 光致白光LED制备
4.3 结果与讨论
4.3.1 溶剂热合成量子点的特性
4.3.2 光致白光LED的特性
4.4 本章小结
2半导体量子点的光致LED">第5章 基于MoS2半导体量子点的光致LED
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验试剂
5.2.2 测试仪器
2 量子的合成"> 5.2.3 MoS2 量子的合成
5.2.4 光致LED的制备
5.3 结果与讨论
2 量子点的特性"> 5.3.1 MoS2 量子点的特性
5.3.2 多色LED的特性
5.4 本章小结
2半导体量子点的超级电容器">第6章 基于WS2半导体量子点的超级电容器
6.1 引言
6.2 实验部分
6.2.1 化学试剂
6.2.2 测试仪器
6.2.3 溶液配体交换
6.2.4 电极的制备
6.3 结果与讨论
6.3.1 配体交换后量子点的特性
6.3.2 超级电容器的特性
6.4 本章小结
第7章 总结与展望
7.1 本论文创新点
7.2 全文总结
7.3 研究展望
参考文献
作者简介及科研成果
致谢
本文编号：3159185
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