随着纳米材料合成的快速发展,特别是半导体量子点(QDs),由于它具有量子产率高、稳定性强、成本低及可规模化生产等优点,被认为是对许多重要应用进行进一步研究的坚实基础。利用量子点作为辐射介质的一种新型的固态照明装置,通常被称作量子点发光二极管(QD-LEDs),由于其独特的性质,如色纯度高、发射波长简单易调以及可溶液加工性等,自首个基于量子点发光二极管报道以来,无机半导体量子点在照明和显示领域受到了科研工作者的广泛关注和研究。经过不断的研究和发展。QD-LEDs已经逐渐在色纯度,稳定性以及可加工性等参数方面实现了巨大的进步,成为了在照明和显示领域炙手可热的明星材料之一。目前橙-红色核壳结构量子点虽然已经具有较高的量子产率,但是仍存在合成过程中合成路线过于繁琐,合成成本过于昂贵等缺点,仍需要我们去寻求利用更加简易更廉价的合成方法制备出高量子产率的核壳结构量子点,并对其在发光器件中性能进行进一步地探索。此外以往关于QD-LEDs性能的研究大多是利用球形核壳结构的量子点作为发光层展开的,对于形状和光学各向异性纳米棒材料的研究还比较少,而其偏振光等各向异性和自组装的特性可能对于QD-LEDs产生不同与球形核壳结构的更好的性能表现,基于棒状核壳结构量子点有望在QD-LEDs领域取得新的性能突破。因此对橙-红色范围内不同形貌(球状、棒状)的高质量核壳结构量子点来说,合成方法的改进和器件性能的研究将对量子点在照明和显示方面的应用具有一定的指导意义。以上述问题作为出发点,优化实验方案合成出高质量的橙-红色球状和棒状核壳结构量子点,并对基于这些材料构筑的QD-LEDs器件结构进行优化,制备出高效率高亮度的QD-LEDs,并阐明两种结构的量子点作为发光层构筑QD-LEDs的优缺。详细的研究内容如下:(1)利用高温壳层生长法制备出高荧光量子产率的红色CdSeS/CdS/ZnS核壳量子点,量子产率达到82%,荧光峰位在590-640 nm范围内连续可调;通过配体交换把量子点表面包覆的原有长链油酸配体替换为短链的八烷基硫醇配体,然后使用配体交换后的不同壳层厚度的量子点构筑了QD-LEDs器件。经过测试发现当壳层厚度为6.35 nm时器件的性能有明显的改善。性能的改善可能是由于选择了合适的壳层材料和壳层厚度使得注入QDs层的电子-空穴的平衡性得以改善,从而使得量子点层能够有效的辐射复合。通过进一步调节发光层和电子传输层厚度,优化器件性能,使得QD-LEDs的亮度和发光效率分别达到了62,000 cd/m2和4.2 cd/A。从一定程度上说明QD-LEDs的器件性能即依赖于量子点的壳层厚度,与量子点的表面配体链有关,此外通过调节发光层和电子传输层的厚度使得电子和空穴的注入更加平衡从而使得器件结构中的能级也更加匹配,最终改善器件的发光性能。(2)利用种子生长法制备出CdSe/CdS纳米棒,然后使用Zn-OA前驱体与八烷基硫醇的混合溶液生长ZnS壳层,得到了高质量的CdSe/CdS/ZnS纳米棒;荧光量子产量可以达到60%,半峰宽小于40 nm,并且荧光范围在570 nm-630 nm内连续可调。构筑与球形量子点相同的器件结构,优化实验条件,得到最高亮度为16,189 cd/m2,最大EQE为3.24%,最大电流效率为3.03 cd/A的红色QD-LEDs,并将最优条件应用于其他峰位的纳米棒同样具有很好的器件性能。通过对比橙-红色球形核壳结构量子点和纳米棒的合成,表征以及器件性能的研究我们发现,在采用相同器件结构的情况下,球形量子点可以得到更好的亮度但其外量子效率较低;而CdSe/CdS/ZnS纳米棒在其量子产率较低的情况下仍能得到较高的外量子效率。