（类）卤钙钛矿发光材料的设计、合成与性能研究

发布时间：2021-02-19 19:11

　　近年来,（类）卤钙钛矿化合物被广泛应用于太阳能电池、发光二极管以及光电探测器等光功能材料与器件研究领域。这类材料的发光性质不仅取决于其特有的晶体结构类型,而且还与基质组分调变以及掺杂发光离子密切相关。因此,探索新型（类）卤钙钛矿化合物的结构设计策略,并通过组成调控和离子掺杂策略来提高（类）卤钙钛矿化合物的发光性能具有重要意义。本论文分别以三种全无机无铅双钙钛矿Cs2AgInCl6、Cs2AgSbCl6和Cs2NaBi1-xInxCl6,一种全无机无铅类卤钙钛矿Cs2SnCl6-xBrx,以及一种零维有机-无机杂化类卤钙钛矿（C9NH20）6Pb3Br12作为研究对象,研究了这几种（类）卤钙钛矿化合物的设计、合成和性能调控策略及其应用,具体可分为以下几个方面:设计和生长了具有较高化学与热稳定性的全无机无铅双钙钛矿晶体Cs2AgInCl6。基于实验条件优化,可生长获得从微米级到毫米级尺寸的晶体。研究发现,C s2AgInCl6是一种直接带隙半导体化合物（带隙宽度3.23 eV）,该晶体可产生发射峰位于635 nm的红光发射,其发光机理与晶体扭曲所形成的缺陷相关。此外,Cs2AgInCl6的... 

【文章来源】：北京科技大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：102 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－１?ＣｓＰｂＸ３的晶体结构图??

域宽和人眼识别度大等优点，成为一种极好的发光材料。［６＿７］?２０１５年，曾海??波等首次利用ＣｓＰｂＸ３纳米晶，制备了蓝（ＣｓＰｂＣｂ?）、绿（ＣｓＰｂＢｒ３?）、橙（ＣｓＰｂＩ３?）??全无机钙钛矿三基色ＬＥＤ，如图１－３所示，其发光亮度分别为７４２?ｃｄ／ｍ２、９４６??ｃｄ／ｍ２、５２８ｃｄ／ｍ２，外量子效率分别为?０．０７％、０．１２％、０．０９％。［８］Ｎ．Ｙａｎｔａｒａ?等??人第一次报道了采用ＣｓＰｂＢｉ＾＾膜制备ＬＥＤ器件，光的发射强度的增强可通??过改变ＣｓＢｒ－ＰｂＢｒ２前驱体浓度来实现。Ｍ?Ｚｈｏｕ等人使用ＣｓＰｂＢｒＪｋ量子点??（ＱＤｓ）改良基于ＹＡＧ?（Ｙ３Ａ１５０１２）的荧光粉白光ＬＥＤ。他们将ＣｓＰｂＢｒＪ＾ＱＤｓ??和聚甲基丙烯酸甲酯（ＰＭＭＡ）混合溶于氯仿，然后旋涂在黄色荧光粉ＹＡＧ??层上，得到的ＬＥＤ的显色指数从７４提高到了?９０。［１Ｑ】?Ｌｉ等人利用ＣｓＰｂＢｒ３??（＾＞３与田３，＾５１〇３５丨０５：￡１１荧光粉共同制备了白光１＾０，其显色指数（０圯）??高达?９３．２。［＂］??－３?－??

ＮＨｆＣｄＣＩ５－ｔｙｐｅ?ＣａＴｉＯｒｔｙｐｅ?ＣｓＮｉＢｒ，－ｔｙｐｅ??：镇４?ｔｊ：撕??图１＿２不同容忍因子下钙钛矿的晶体结构图??１．１．２?ＣｓＰｂＸ３卤钙铁矿发光材料的应用与挑战??近年来，全无机钙钛矿材料ＣｓＰｂｘ３?（ｘ?＝?ｃｒ，Ｂｒ，ｒ），由于高量子产率、??可调谐的光致发光特性、偏振光发光性能和自发辐射放大性能等，成为了钙??钛矿领域的一个研宄热点，在发光二极管、太阳能电池、激光和光电探测器??等领域得到了大量的研宄。??（１）?ＣｓＰｂＸ３?（ｘ?＝?ｃｒ，Ｂｒ－，?ｒ）在发光二极管的应用??ｃｓＰｂｘ３（ｘ?＝?ｃｒ，Ｂｒ，?ｒ）材料具有发光可调、发光峰窄、量子产量高、色??域宽和人眼识别度大等优点，成为一种极好的发光材料。［６＿７］?２０１５年，曾海??波等首次利用ＣｓＰｂＸ３纳米晶，制备了蓝（ＣｓＰｂＣｂ?）、绿（ＣｓＰｂＢｒ３?）、橙（ＣｓＰｂＩ３?）??全无机钙钛矿三基色ＬＥＤ


本文编号：3041560