基于硫化铅量子点的近红外发光二极管研究

发布时间：2021-05-11 20:49

　　近红外发光二极管已得到广泛应用,为了面向未来大面积、柔性、多光谱调谐和低成本的近红外光源的应用需求,需要探索新型近红外发光材料及器件。量子点是一类新兴的半导体纳米晶材料,基于量子限域效应,可以通过调控粒径大小来控制发光波长,而且由于其溶液法合成,成本低廉。硫化铅量子点由于其近红外发光、量子产率高、粒径分布均匀且在空气中稳定的优势,成为理想的新型近红外发光二极管材料之一。本文主要研究内容为基于硫化铅量子点的近红外发光二极管。对硫化铅量子点的表面工程进行研究,探索了配体交换工艺中的成膜质量及其对器件性能的影响。在配体交换工艺的基础上对载流子平衡进行研究,改善载流子注入平衡,提升辐射复合几率,器件性能得到显著提升。取得了如下的成果:在表面工程方面,使用短链有机配体3-巯基丙酸（3个亚甲基）和8-巯基辛酸（8个亚甲基）对硫化铅量子点进行表面改性。针对长链变短链导致的薄膜龟裂问题,我们优化了清洗方式,使得3-巯基丙酸配体薄膜质量得到大幅改善;而8-巯基辛酸配体长度较长,改善后薄膜龟裂消失。制备了近红外发光二极管器件,器件结构为ITO/PEDOT:PSS/QDs/ZnO/Al,获得外量子效率峰值为... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 量子点的优势
    1.3 PbS量子点
    1.4 量子点发光二极管的工作原理
    1.5 本文的主要研究内容
第2章 PbS量子点的合成及表征
    2.1 引言
    2.2 PbS量子点的合成
        2.2.1 实验药品与仪器
        2.2.2 PbS量子点的合成工艺
    2.3 材料特性表征设备
        2.3.1 透射电子显微镜
        2.3.2 紫外可见近红外分光光度计
        2.3.3 荧光测试系统
    2.4 表征与分析
        2.4.1 测试样品时的有机溶剂的选择
        2.4.2 实验结果与分析
    2.5 本章小结
第3章 PbS量子点的表面工程研究
    3.1 引言
        3.1.1 有机配体的配体交换
        3.1.2 卤化物的配体交换
        3.1.3 混合配体交换
        3.1.4 钙钛矿中的量子点
    3.2 测试设备
        3.2.1 薄膜质量表征设备
        3.2.2 器件光电特性测试系统
    3.3 PbS量子点的表面工程研究
        3.3.1 实验材料与仪器
        3.3.2 实验结果与分析
    3.4 不同配体对量子点近红外发光二极管器件性能的影响
        3.4.1 实验准备
        3.4.2 器件制备
        3.4.3 实验结果与分析
    3.5 本章小结
第4章 量子点近红外发光二机管的载流子平衡研究
    4.1 引言
    4.2 空穴传输层对量子点近红外发光二极管器件性能的影响
        4.2.1 空穴传输层的选取
        4.2.2 实验所用材料
        4.2.3 器件制备
        4.2.4 实验结果
    4.3 空穴注入层对量子点近红外发光二极管器件性能的影响
        4.3.1 空穴注入层的材料的选取
        4.3.2 器件制备
        4.3.3 实验结果与分析
    4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
博士论文
[1]胶体硒化铅量子点发光二极管的研制及其应用[D]. 闫龙.吉林大学 2016



本文编号：3182084