本文主要研究内容
作者赵慧（2019）在《全无机PeLED中CsPbBr3发光层及电子传输层的调控与优化》一文中研究指出：在过去几年,铅卤素钙钛矿材料因其光致发光效率高、色彩可调、窄带发射以及易于溶液制备等优势,在低成本照明和高分辨率显示领域有广泛应用前景,引起了全球关注。然而,钙钛矿材料的不稳定性是其实际应用的主要障碍。在此情况下,无机铯铅卤化物钙钛矿(CsPbX3,X=Cl,Br,I)因其比有机-无机杂化钙钛矿具备更高的热稳定性(～500 ℃)和较低的水分敏感性而备受关注,因此,CsPbX3量子点以及基于该量子点的PeLED的制备成为最近的研究热点。为了获得高效率且稳定的PeLED器件,人们不仅要保证钙钛矿材料的发光特性,还要保证各功能层之间的界面能级匹配和电荷有效注入,尤其需要关注的是电荷传输层,它在能级匹配、电荷传输和保护钙钛矿发光层方面都发挥着重要作用。由于无机金属氧化物半导体具有很好的化学稳定性且能有效阻隔水气,因此用它取代传统的有机半导体材料作为电荷传输层很有必要。众所周知,磁控溅射是一种低成本、大规模的薄膜制造技术,沉积速率可以通过溅射功率进行调节,沉积过程可以完全避免有机溶剂和有机材料。在此背景下,我们将本论文的重心放在如何制备高效的CsPbBr3量子点发光层和如何设计与制备无机金属氧化物半导体作为电荷传输层来制备PeLED器件上。以下为本论文各章节的主要内容:在第一章中,我们简要论述了卤素钙钛矿材料的晶体结构、光电性质以及制备方法;描述了PeLED器件结构、工作原理、性能参数以及发展历程;介绍了CsPbBr3量子点的制备与调控以及基于此的PeLED器件;讨论了电荷传输层对器件性能的影响;最后给出了本论文的主要研究方向与内容。在第二章中,我们对CsPbBr3量子点的合成与清洗进行了研究。合成方面主要是调控温度,通过TEM和稳态PL光谱表征,探究合成温度对量子点形貌和发光特性的影响;清洗方面主要是改变清洗次数,通过SEM和稳态PL表征,研究清洗次数对量子点表面包裹剂的去除以及旋涂成膜的影响。通过上述研究,我们发现在180℃下热注入合成,通过乙酸乙酯和已烷混合溶液清洗两次得到的CsPbBr3量子点已烷分散液,较为适合作为LED器件的发光层材料。在第三章中,我们将合成的CsPbBr3量子点作为发光层材料,通过磁控溅射的方法沉积电荷传输层NiO和ZnO,制备出全无机的PeLED器件。对器件的性能表征发现其发光强度和效率较低,分析原因主要是电子注入差,导致电子-空穴载流子注入不平衡。随后我们对电子传输层进行了改善与调控,通过制备不同厚度比例的ZnO/AZO复合电子传输层,探究其对PeLED器件发光性能的影响。研究表明当ZnO和AZO薄膜的厚度均为15 nm时,器件的电子和空穴注入匹配得到明显改善,器件发光性能得到较大提升。此外,通过在空气环境下对未封装的PeLED器件进行重复扫描,发现其电流密度-电压曲线几乎保持不变,亮度-电压曲线也只有轻微衰减,展现出器件较好的稳定性。在第四章中,我们就目前PeLED器件中存在的问题与挑战进行分析,并对未来的研究方向提出展望。
Abstract
zai guo qu ji nian ,qian lu su gai tai kuang cai liao yin ji guang zhi fa guang xiao lv gao 、se cai ke diao 、zhai dai fa she yi ji yi yu rong ye zhi bei deng you shi ,zai di cheng ben zhao ming he gao fen bian lv xian shi ling yu you an fan ying yong qian jing ,yin qi le quan qiu guan zhu 。ran er ,gai tai kuang cai liao de bu wen ding xing shi ji shi ji ying yong de zhu yao zhang ai 。zai ci qing kuang xia ,mo ji se qian lu hua wu gai tai kuang (CsPbX3,X=Cl,Br,I)yin ji bi you ji -mo ji za hua gai tai kuang ju bei geng gao de re wen ding xing (～500 ℃)he jiao di de shui fen min gan xing er bei shou guan zhu ,yin ci ,CsPbX3liang zi dian yi ji ji yu gai liang zi dian de PeLEDde zhi bei cheng wei zui jin de yan jiu re dian 。wei le huo de gao xiao lv ju wen ding de PeLEDqi jian ,ren men bu jin yao bao zheng gai tai kuang cai liao de fa guang te xing ,hai yao bao zheng ge gong neng ceng zhi jian de jie mian neng ji pi pei he dian he you xiao zhu ru ,you ji xu yao guan zhu de shi dian he chuan shu ceng ,ta zai neng ji pi pei 、dian he chuan shu he bao hu gai tai kuang fa guang ceng fang mian dou fa hui zhao chong yao zuo yong 。you yu mo ji jin shu yang hua wu ban dao ti ju you hen hao de hua xue wen ding xing ju neng you xiao zu ge shui qi ,yin ci yong ta qu dai chuan tong de you ji ban dao ti cai liao zuo wei dian he chuan shu ceng hen you bi yao 。zhong suo zhou zhi ,ci kong jian she shi yi chong di cheng ben 、da gui mo de bao mo zhi zao ji shu ,chen ji su lv ke yi tong guo jian she gong lv jin hang diao jie ,chen ji guo cheng ke yi wan quan bi mian you ji rong ji he you ji cai liao 。zai ci bei jing xia ,wo men jiang ben lun wen de chong xin fang zai ru he zhi bei gao xiao de CsPbBr3liang zi dian fa guang ceng he ru he she ji yu zhi bei mo ji jin shu yang hua wu ban dao ti zuo wei dian he chuan shu ceng lai zhi bei PeLEDqi jian shang 。yi xia wei ben lun wen ge zhang jie de zhu yao nei rong :zai di yi zhang zhong ,wo men jian yao lun shu le lu su gai tai kuang cai liao de jing ti jie gou 、guang dian xing zhi yi ji zhi bei fang fa ;miao shu le PeLEDqi jian jie gou 、gong zuo yuan li 、xing neng can shu yi ji fa zhan li cheng ;jie shao le CsPbBr3liang zi dian de zhi bei yu diao kong yi ji ji yu ci de PeLEDqi jian ;tao lun le dian he chuan shu ceng dui qi jian xing neng de ying xiang ;zui hou gei chu le ben lun wen de zhu yao yan jiu fang xiang yu nei rong 。zai di er zhang zhong ,wo men dui CsPbBr3liang zi dian de ge cheng yu qing xi jin hang le yan jiu 。ge cheng fang mian zhu yao shi diao kong wen du ,tong guo TEMhe wen tai PLguang pu biao zheng ,tan jiu ge cheng wen du dui liang zi dian xing mao he fa guang te xing de ying xiang ;qing xi fang mian zhu yao shi gai bian qing xi ci shu ,tong guo SEMhe wen tai PLbiao zheng ,yan jiu qing xi ci shu dui liang zi dian biao mian bao guo ji de qu chu yi ji xuan tu cheng mo de ying xiang 。tong guo shang shu yan jiu ,wo men fa xian zai 180℃xia re zhu ru ge cheng ,tong guo yi suan yi zhi he yi wan hun ge rong ye qing xi liang ci de dao de CsPbBr3liang zi dian yi wan fen san ye ,jiao wei kuo ge zuo wei LEDqi jian de fa guang ceng cai liao 。zai di san zhang zhong ,wo men jiang ge cheng de CsPbBr3liang zi dian zuo wei fa guang ceng cai liao ,tong guo ci kong jian she de fang fa chen ji dian he chuan shu ceng NiOhe ZnO,zhi bei chu quan mo ji de PeLEDqi jian 。dui qi jian de xing neng biao zheng fa xian ji fa guang jiang du he xiao lv jiao di ,fen xi yuan yin zhu yao shi dian zi zhu ru cha ,dao zhi dian zi -kong xue zai liu zi zhu ru bu ping heng 。sui hou wo men dui dian zi chuan shu ceng jin hang le gai shan yu diao kong ,tong guo zhi bei bu tong hou du bi li de ZnO/AZOfu ge dian zi chuan shu ceng ,tan jiu ji dui PeLEDqi jian fa guang xing neng de ying xiang 。yan jiu biao ming dang ZnOhe AZObao mo de hou du jun wei 15 nmshi ,qi jian de dian zi he kong xue zhu ru pi pei de dao ming xian gai shan ,qi jian fa guang xing neng de dao jiao da di sheng 。ci wai ,tong guo zai kong qi huan jing xia dui wei feng zhuang de PeLEDqi jian jin hang chong fu sao miao ,fa xian ji dian liu mi du -dian ya qu xian ji hu bao chi bu bian ,liang du -dian ya qu xian ye zhi you qing wei cui jian ,zhan xian chu qi jian jiao hao de wen ding xing 。zai di si zhang zhong ,wo men jiu mu qian PeLEDqi jian zhong cun zai de wen ti yu tiao zhan jin hang fen xi ,bing dui wei lai de yan jiu fang xiang di chu zhan wang 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自中国科学技术大学的赵慧，发表于刊物中国科学技术大学2019-07-12论文，是一篇关于量子点论文,发光二极管论文,磁控溅射论文,复合电子传输层论文,外量子效率论文,中国科学技术大学2019-07-12论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自中国科学技术大学2019-07-12论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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