高效发光零维金属卤化物材料的合成及光学性能研究
发布时间：2021-08-31 15:41
近年来,金属卤化物材料受到国内外研究者的广泛关注。该类材料由于具有发光量子效率高、稳定性好等优异性能,使得它们在太阳能电池、光探测器、发光二极管等光电子器件领域展现出良好的应用前景。该领域以往研究主要集中在三维金属卤化物材料的制备、物性表征及器件应用,相比之下零维金属卤化物的制备及发光机理研究明显滞后。本论文以Cs4PbBr6和（C9NH20）2SnBr4两类零维金属卤化物材料作为研究对象,对其晶体生长过程展开深入研究,进一步明确了零维金属卤化物材料的发光机理。具体研究结果如下:首先,针对全无机钙钛矿提出了一种简单,可扩展的溶解-再结晶室温自组装策略,使用低成本、低毒性的反应前驱体,成功制备出近100%荧光量子效率且具有良好稳定性的Cs4PbBr6/CsPbBr3金属卤化物复合材料,合成产率高达71%。通过同步辐射XRD等实验表征以及相关理论计算,确认了高效发光源于零维Cs4PbBr6包裹的少量CsPbBr3纳米晶,这一发现解决了 Cs4PbBr6绿光发射机理长久以来的争议。在此基础上,基于绿光发射的Cs4PbBr6/CsPbBr3复合材料结合红光发射的K2SiF6:Mn4+,构建了蓝...
【文章来源】：苏州大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１钙钛矿晶体结构图：（ａ）?Ｂ原子与Ｘ原子形成６配位结构；（ｂ）?Ａ原子与Ｘ原子构成１２配??位结构：ｗ（ｃ）双钙钛矿Ｃ＾ＡｇＢｉＢｈ的晶体结构（橙色、灰色、绿松石和棕色球体分别代表??Ｂｉ、Ａｇ、Ｃｓ和Ｂｒ原子）：（ｄ）Ｃｓ２ＡｇＢｉＢｒ６单晶；⑷Ｃｓ２ＡｇＢｉＢｒ６中的ＢＰ面心立方晶格，由四??面体组成｜３２１??
第一章?高效发光零维金属卤化物材料的合成及光学性能研究??顺－１，３－双（甲基氨基）环己烷）（图１．２⑻和（ｂ）所示），由于激子自陷而显示出宽??带发射［５４］。显示出不同光物理性质的准２Ｄ钙钛矿己经得到广泛的研究［５５］。例如，通??过一锅法合成出了一系列纳米级准２Ｄ溴化铅钙钛矿，展现出从蓝光到绿光的可调发??射［２７］。同年，Ｋａｎａｔｚｉｄｉｓ研究组报道了准２Ｄｆ丐钛矿ＥＡ４Ｐｂ：５Ｂｎ〇－ｘＣｌｘ，化合物由于无机??结构高度扭曲展现出可调的白光发射［５６］。??…？?ｍｙ?ｒ］??ｉ■一－??（ｄ）?＾?ｄ?（ｅ）?％Ｌ??｛ＥＤＢＥ｝｜ＰｂＣｇ《１－Ｃ！）?（ＥＤＢＥ＾ｌＰｂＢｆＪ?（２＾ｒ）??图１．２（３）沿３〇面和〇５）１）（：－面（￡７８＾１八片卜８１＇４晶体结构图；（（；）在紫外灯下照射下??（ＣｙＢＭＡ）ＰｂＢｒ４?晶体的照片；［５４］（ＥＤＢＥＭＰｂＸ４］的?Ｘ?射线结构：（ｄ）Ｘ?＝?Ｃｌ（ｌ－Ｃｌ），?（ｅ）Ｘ?＝?Ｂｒ（２－??Ｂｒ）；绿松石、紫色、掠色、橙色、红色、蓝色和灰色球体分别代表Ｐｂ、Ｉ、Ｂｒ、Ｃｌ、０、Ｎ和??Ｃ原子；插图显示了?Ｐｂ的配位环境［５７］??Ｆｉｇ．?１．２?（ａ）?Ｃｒｙｓｔａｌ?ｐａｃｋｉｎｇ?ｄｉａｇｒａｍ?ｆｏｒ?（ＣｙＢＭＡ）ＰｂＢｒ４?ｓｈｏｗｉｎｇ?ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ?ｏｆ?｜ＰｂＢｒ６ｊ４＂??ｏｃｔａｈｅｄｒｏｎ?ａｌｏｎｇ?ｔｈｅ?ａｃ－ｐｌａｎｅ；?（ｂ）?ｐａｃｋｉｎｇ?ａｌｏｎｇ?ｔｈｅ?ｂｃ－ｐｌａｎｅ?ｒｅｖｅａｌｉｎｇ?ｔｗｉｓｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?Ｐｂ－Ｂｒ?ｃｈａｉｎｓ；??（ｃ）?ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｓ?ｏｆ?ａ?（ＣｙＢＭ
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本文编号：3375159
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【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１钙钛矿晶体结构图：（ａ）?Ｂ原子与Ｘ原子形成６配位结构；（ｂ）?Ａ原子与Ｘ原子构成１２配??位结构：ｗ（ｃ）双钙钛矿Ｃ＾ＡｇＢｉＢｈ的晶体结构（橙色、灰色、绿松石和棕色球体分别代表??Ｂｉ、Ａｇ、Ｃｓ和Ｂｒ原子）：（ｄ）Ｃｓ２ＡｇＢｉＢｒ６单晶；⑷Ｃｓ２ＡｇＢｉＢｒ６中的ＢＰ面心立方晶格，由四??面体组成｜３２１??
第一章?高效发光零维金属卤化物材料的合成及光学性能研究??顺－１，３－双（甲基氨基）环己烷）（图１．２⑻和（ｂ）所示），由于激子自陷而显示出宽??带发射［５４］。显示出不同光物理性质的准２Ｄ钙钛矿己经得到广泛的研究［５５］。例如，通??过一锅法合成出了一系列纳米级准２Ｄ溴化铅钙钛矿，展现出从蓝光到绿光的可调发??射［２７］。同年，Ｋａｎａｔｚｉｄｉｓ研究组报道了准２Ｄｆ丐钛矿ＥＡ４Ｐｂ：５Ｂｎ〇－ｘＣｌｘ，化合物由于无机??结构高度扭曲展现出可调的白光发射［５６］。??…？?ｍｙ?ｒ］??ｉ■一－??（ｄ）?＾?ｄ?（ｅ）?％Ｌ??｛ＥＤＢＥ｝｜ＰｂＣｇ《１－Ｃ！）?（ＥＤＢＥ＾ｌＰｂＢｆＪ?（２＾ｒ）??图１．２（３）沿３〇面和〇５）１）（：－面（￡７８＾１八片卜８１＇４晶体结构图；（（；）在紫外灯下照射下??（ＣｙＢＭＡ）ＰｂＢｒ４?晶体的照片；［５４］（ＥＤＢＥＭＰｂＸ４］的?Ｘ?射线结构：（ｄ）Ｘ?＝?Ｃｌ（ｌ－Ｃｌ），?（ｅ）Ｘ?＝?Ｂｒ（２－??Ｂｒ）；绿松石、紫色、掠色、橙色、红色、蓝色和灰色球体分别代表Ｐｂ、Ｉ、Ｂｒ、Ｃｌ、０、Ｎ和??Ｃ原子；插图显示了?Ｐｂ的配位环境［５７］??Ｆｉｇ．?１．２?（ａ）?Ｃｒｙｓｔａｌ?ｐａｃｋｉｎｇ?ｄｉａｇｒａｍ?ｆｏｒ?（ＣｙＢＭＡ）ＰｂＢｒ４?ｓｈｏｗｉｎｇ?ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ?ｏｆ?｜ＰｂＢｒ６ｊ４＂??ｏｃｔａｈｅｄｒｏｎ?ａｌｏｎｇ?ｔｈｅ?ａｃ－ｐｌａｎｅ；?（ｂ）?ｐａｃｋｉｎｇ?ａｌｏｎｇ?ｔｈｅ?ｂｃ－ｐｌａｎｅ?ｒｅｖｅａｌｉｎｇ?ｔｗｉｓｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?Ｐｂ－Ｂｒ?ｃｈａｉｎｓ；??（ｃ）?ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｓ?ｏｆ?ａ?（ＣｙＢＭ
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