PbS量子点的制备及其在电双稳器件中的应用

发布时间：2017-09-27 00:34

  本文关键词：PbS量子点的制备及其在电双稳器件中的应用

  更多相关文章： PbS量子点 有机无机复合薄膜 电双稳器件 开关比

【摘要】：随着无机纳米材料合成技术的不断改进,制备的纳米材料的性能得到大幅度的提高。如何利用高性能无机纳米材料得到性能优良光电器件是人们普遍关心的问题,其中将无机纳米材料引入到有机聚合物中形成有机／无机复合半导体器件越来越受到人们的广泛关注。本文中采用热注入的方法制备了结晶性好、缺陷少的PbS纳米晶,尺寸分布在3纳米到18纳米之间。研究了不同反应条件对量子点粒径的影响,在此基础上采用简单的旋涂方法,制备了基于PVK/PbS量子点的有机无机复合薄膜电双稳器件。主要研究工作包括以下两个方面：(1)PbS量子点的制备过程中采用热注入的方法,根据反应物在高温下迅速成核,低温下慢速生长的原理来调控量子点的尺寸。在反应过程中通过控制反应溶液中反应温度,反应时间,油酸的浓度,研究不同的反应条件对PbS量子点粒径的影响并且制备了粒径分布范围在几纳米到十几纳米之间的PbS量子点。通过TEM、HRTEM、XRD、近红外吸收、光致发光等测试,对制备的PbS量子点的形貌、尺寸、晶体结构等进行了表征。(2)将制备的PbS量子点与聚合物PVK混合,作为活性层材料制备了有机无机复合薄膜电双稳器件。该器件展示了良好的电双稳特性并且可以实现稳定的“读-写-读-擦”操作,通过改变量子点与聚合物的质量比,来研究量子点与聚合物对电双稳器件的影响。器件的最大电流开关比可以达到104,在ON态与OFF态可以稳定循环104多次,高低态电流没有明显的变化。并进一步对器件在正向电压下的I-V曲线进行了理论拟合,发现在不同电流传导状态下,器件符合不同的电传导模型。进而分析了该电双稳器件中的电荷传输机制,认为在电场的作用下,发生在纳米晶与聚合物之间的电场诱导电荷转移是产生电双稳特性的主要原因。
【关键词】：PbS量子点 有机无机复合薄膜 电双稳器件 开关比
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O471.1;TB383.1
【目录】：

• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 1 引言10-20
• 1.1 半导体量子点概述10-14
• 1.1.1 半导体量子点的基本特征10-13
• 1.1.2 半导体量子点的制备方法13
• 1.1.3 半导体量子点在光电子器件中的应用13-14
• 1.2 有机电双稳器件14-19
• 1.2.1 纳米复合电双稳器件的研究进展15-18
• 1.2.2 有机电双稳器件的特性参数18-19
• 1.3 本工作研究思路及所作工作19-20
• 2 PbS量子点的制备20-29
• 2.1 引言20
• 2.2 PbS量子点的制备20-21
• 2.2.1 实验所用试剂20
• 2.2.2 PbS量子点的制备过程20-21
• 2.3 不同反应条件对量子点粒径的影响21-25
• 2.3.1 反应温度对量子点粒径的影响22-23
• 2.3.2 反应时间对量子点粒径的影响23-24
• 2.3.3 油酸的量对量子点粒径的影响24-25
• 2.4 PbS量子点的表征25-28
• 2.5 本章小结28-29
• 3 基于PbS量子点与PVK的复合电双稳器件29-41
• 3.1 引言29
• 3.2 PbS量子点的制备29-31
• 3.2.1 PbS量子点制备过程29-30
• 3.2.2 PbS量子点的表征30-31
• 3.3 PbS：PVK复合电双稳器件的性能研究31-39
• 3.3.1 复合薄膜电双稳器件的制备过程31-32
• 3.3.2 电双稳器件的表征与结果讨论32-39
• 3.4 本章小结39-41
• 4 结论与展望41-43
• 参考文献43-47
• 作者简历47-49
• 学位论文数据集49

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本文编号：926691