基于多量子阱结构的高效红光钙钛矿发光二极管的研究

发布时间：2025-02-05 17:02

　　近年来,有机-无机杂化钙钛矿材料由于其出色的光电性能受到了广泛的关注。它同时具有发光峰位可调节、较高的载流子迁移率、较长的载流子扩散距离、宽光谱吸收等特点,因而在发光二极管(light emitting diode)和太阳能电池方面都存在很大的应用前景。随着对钙钛矿材料研究的不断深入,多量子阱结构的钙钛矿材料目前已被多次应用于高效率的钙钛矿发光二极管中,然而很少有报道指出其中的长链胺离子的选择对其薄膜发光性能的影响。本论文以基于苯丁胺的多量子阱钙钛矿材料为主要研究对象,讨论了其中长链胺的比例对材料光谱性质造成的影响,获得了高荧光量子效率的红光钙钛矿薄膜,研究了其多量子阱结构与能量转移过程。然后通过与基于丁胺的多量子阱钙钛矿材料的形貌、结构、光谱性质进行对比,指出长链胺的选择会对多量子阱钙钛矿薄膜的n值分布、能量传输过程、非辐射复合通道等光谱性质产生影响。并在此基础上通过选择器件中的各层材料和优化钙钛矿LED(light emitting diode)器件,最终制备了高效率的红光钙钛矿LED器件。

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１钙钛矿晶体结构示意图

２．１．１三维钙钛矿材料的基本结构??钙钬矿材料是指一系列与钛酸钙（ＣａＴｉ０３）具有相同晶体结构的材料，即原??子结构符合ＡＢＸ３的材料。图２．１显示的是三维钙钛矿结构的基本单元。⑴其中??Ａ和Ｂ是阳离子，Ｘ是阴离子。结构上Ｂ阳离子为中心离子，与周围６个Ｘ阴??离子形成正八面体....

图２．２常见１２种钙钛矿容忍因子ｔ及八面体因子ｕ

为立方相；反之当温度降低时，立方相会转变为四方相。［６】由于三种晶相中立方??相对称性最高也最稳定，因此现在文献中大部分钙钬矿材料组分的离子半径都符??合立方相条件，图２．２反映了常见１２种钙钛矿材料的容忍因子ｔ及八面体因子??ｕ?的分布。［１］其中?Ｒｍａ?为?２．１８Ａ，?Ｒ....

图２．３铯铅溴（ＣｓＰｂＢｒ３）三维钙钛矿材料纳米片（ＮＰＬｓ）的ＸＲＤ图谱（绿??

?５０?６０??图２．４甲胺铅溴（ＭＡＰｂＢｎ）钙钛矿材料的ＸＲＤ图谱（不停前驱物比例）。［ｌＧ】??Ｆｉｇｕｒｅ?２．４?ＸＲＤ?ｐａｔｔｅｒｎｓ?ｏｆ?ＭＡＰｂＢｒ３?ｌａｙｅｒｓ?ｗｉｔｈ?ＭＡＢｒ：?ＰｂＢｒ２?＝?１：?１．０５，?１：１，?ａｎｄ??１．０５：?ｌ．［....

图２．４甲胺铅溴（ＭＡＰｂＢｎ）钙钛矿材料的ＸＲＤ图谱（不停前驱物比例）

?７０??２０?（ｄｅｇｒｅｅ）??图２．３铯铅溴（ＣｓＰｂＢｒ３）三维钙钛矿材料纳米片（ＮＰＬｓ）的ＸＲＤ图谱（绿??线）及其３０倍放大图（紫线）。［９］??Ｆｉｇｕｒｅ?２．３?ＸＲＤ?ｐａｔｔｅｒｎ?ｏｆ?ＣｓＰｂＢｒ３?ＮＰＬｓ?（ｕｐ）?ａｎｄ?ＣｓＰｂＢｒ３?ＮＰＬｓ....

本文编号：4030158