胶体CdSe量子点的合成工艺及其在喷墨打印技术中的应用

发布时间：2020-05-19 16:17

【摘要】：近30多年来,CdSe纳米晶以其尺寸相关的光电学性质和较高的荧光效率吸引了国内外众多科研工作者。本论文主要是通过数学建模的方式对胶体CdSe量子点的合成工艺进行总结,并以此为基础,制备高质量的CdSe量子点,将其应用在量子点墨水喷墨打印技术中,制备高效益的量子点显示背板。1.第二章中我们通过实验确定,在合成胶体CdSe量子点的过程中,配体(油酸、油胺)的添加量,成核温度和反应时间是影响CdSe量子点尺寸的最重要的因素。基于此,我们分别研究了油酸、油胺、成核温度和反应时间单独对CdSe量子点尺寸的影响,最终对所得的实验数据进行数学建模,得到CdSe量子点尺寸与油酸、油胺、成核温度和反应时间的函数关系。当需要合成特定尺寸的CdSe量子点时,我们可以凭借所得的数学模型快速的确定合成所需的具体实验条件,这对胶体CdSe量子点的合成具有重要的借鉴意义。2.在第三章中,我们利用第二章得到的合成CdSe量子点的具体路线,合成高质量的CdSe量子点,通过对其表面进行Zn_xCd_(1-x)S合金的包覆,以及表面缺陷的处理,获得了高质量的分别发绿光和红光的CdSe-Zn_xCd_(1-x)S纳米晶。接着再在其表面生长一定厚度的ZnS壳层,大大提高了纳米晶的光、热稳定性。将得到高稳定性、高效率的CdSe-Zn_xCd_(1-x)-ZnS纳米晶,分散到调制好一定黏度、表面张力、沸点的混合溶剂中,便得到高质量的CdSe量子点墨水。所得墨水可以直接用于量子点墨水喷墨打印,将其打印到设计好的基板上,获得高效率的量子点白光背板,可以用于量子点液晶显示器。
【图文】：

随着纳米晶几何尺寸的减小，平动能快速增加。只考虑第一激发态发能可以用式（1.2.1-1）表示：激子 体相 激子（电子 空穴） （1.2这就是量子限域效应公式，在 20 世纪 80 年代初由 Brus 等人[19]提出的项表示纳米晶中激子的最低激发态的能量差，也就是我们通常说的第一项是半导体晶体体相的的带隙，第二项是电子-空穴结合在一起的作用能，第三项则是表现量子限域效应的半导体纳米晶激子动能项。的 h 为普朗克常量，电子和空穴分别代表电子和空穴的有效质量，米晶的几何半径（纳米晶被近似为球形）。

图 1.2 CdSe 量子点的表面原子比例与其粒径的关系dSe 量子点的研究进展Se 量子点是一种常见的 II-VI 族半导体纳米晶，其体相能隙为 1.半径为 5.0 nm,属于直接带隙半导体材料。目前，虽然还没能发展半导体量子点合成化学的理论模型，但是半导体量子点的合成化学当长足的进步[30-33]，人们已经可以很好的控制尺寸与尺寸分布以及高质量的 CdSe 量子点具有尺寸相关的光电学性质，较高的荧光量光稳定性等，被广泛应用在光电器件，光电催化，生物成像等领dSe 量子点的合成过去 30 多年的研究过程中，化学合成始终是半导体量子点最活跃
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：O471.1;TP334.83

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本文编号：2671155