【摘 要】
:
作为近几年来半导体领域最具竞争力的材料之一,卤化物钙钛矿受到了广泛的关注。其中,钙钛矿量子点(Quantum dots,QDs)材料由于发光可调、色域宽、色纯度高以及溶液可加工等优点,成为光电器件领域的热点材料。然而,钙钛矿QD的大比表面积以及弱离子键合等特性,使得QD内部和表面容易形成缺陷,不利于高效率发光器件的构筑。其中,红光CsPbI3 QD由于非发光相(黄相)的较低形成能,导致发光相(黑相
论文部分内容阅读
作为近几年来半导体领域最具竞争力的材料之一,卤化物钙钛矿受到了广泛的关注。其中,钙钛矿量子点(Quantum dots,QDs)材料由于发光可调、色域宽、色纯度高以及溶液可加工等优点,成为光电器件领域的热点材料。然而,钙钛矿QD的大比表面积以及弱离子键合等特性,使得QD内部和表面容易形成缺陷,不利于高效率发光器件的构筑。其中,红光CsPbI3 QD由于非发光相(黄相)的较低形成能,导致发光相(黑相)在缺陷调控过程中易受到破坏,转变成非发光相。这给红光CsPbI3 QD的缺陷调控造成了巨大的困难。因此,探索CsPbI3 QD的缺陷调控方式,减少其缺陷,提升其发光器件效率,对于CsPbI3 QD的进一步发展和产业化应用有着重大意义。本学位论文以高温热注入法合成的CsPbI3 QD为发光材料,从表面缺陷和体内缺陷两个角度入手进行调控,采用调节纯化手段、添加表面配体以及掺杂的方式调控缺陷,最终获得了高发光效率的CsPbI3 QD及高外量子效率(External quantum efficiency,EQE)的量子点发光二极管(QDs-based light-emitting diodes,QLEDs)。主要研究结果归纳如下:(1)基于纯化调控CsPbI3 QD表面缺陷的研究。由于CsPbI3 QD提纯过程中,不恰当的纯化会在QD表面引入过量缺陷。因此本部分从纯化的两个主要方面(絮凝和分散)入手,调节不同介电常数和极性的絮凝和分散溶剂,减少了纯化对QD表面结构的影响,减少了纯化过程中表面缺陷的引入,使得优化后的CsPbI3 QLED器件在较低的电流注入下实现较强的发光。实现了EQE从1.2%到5.4%,器件电流效率(Current efficiency,CE)从0.02 cd A-1到0.135 cd A-1的提升,器件亮度达到678 cd m-2。(2)基于表面配体调控CsPbI3 QD表面缺陷的研究。由于QD及其表面配体的离子键合特性,QD表面配体以及卤素离子容易缺失造成表面缺陷。因此,本部分基于溶液后处理的方式添加表面配体调控表面缺陷。通过调节表面配体的种类以及添加量,实现了表面缺陷钝化以及电荷注入的平衡,EQE进一步提升到7.8%,CE和器件亮度分别达到0.46 cd A-1以及852 cd m-2。(3)基于锌掺杂调控CsPbI3 QD本体缺陷的研究。由于钙钛矿晶体的结构应变,晶格内部的卤素离子会逸出释放应变,留下空位缺陷。本部分通过小尺寸的Zn离子(74pm)间隙掺杂,抑制了离子迁移,减少了内部点缺陷。根据单空穴器件测试,缺陷密度从4.6*1012 cm-3降低到2.3*1012 cm-3。此外,Zn2+掺杂后的CsPbI3 QD的光致发光量子产率(photoluminescence quantum yield,PLQY)从35%增加到77%。最终,QLED器件EQE实现从7.5%到14.6%的近乎100%的提升,CE也从0.6 cd A-1增加到0.9 cd A-1。
其他文献
由于袋装物料的装载作业自动化水平较低,特别是在火车的装车作业方面,依然采用的是叉车和人工装载配合的作业模式,工人劳动强度大,装车效率低。因此,本文开展了袋装物料自动装车系统的研究与开发,论文以实际项目为背景,采用系统布置设计方法,对袋装物料自动装车系统进行方案设计。根据企业提出的基本诉求,深入项目现场实地调研,找出企业在仓储物流及装车作业方面存在的问题。根据该企业的物料特点和物流模式,从系统规划的
采用传统熔化焊焊接铝合金时,焊缝容易出现气孔、裂纹等缺陷,并产生较大残余应力和焊接变形。搅拌摩擦焊是固相连接技术,能够克服铝合金熔焊时产生的典型缺陷,因此对7B52叠层铝合金的静止轴肩搅拌摩擦焊接研究对其在军事领域的推广和应用具有重要意义。本文通过开发静止轴肩搅拌摩擦焊(SSFSW)工具,成功获得12mm及21mm厚7B52叠层铝合金无缺陷SSFSW对接接头。通过分析接头形貌、组织及力学性能,来评
针对目前高氮奥氏体不锈钢CMT电弧增材过程中存在的熔覆过程不稳定、氮损失、氮气孔等问题,本课题基于机器人CMT电弧增材制造技术,研究四元保护气体对高氮钢增材过程影响,优化高氮钢CMT电弧增材保护气成分配比。首先,进行了CMT熔敷金属增材试验,通过高速摄像观察不同保护气下的熔滴过渡情况,发现高氮钢CMT熔滴过渡过程不稳定的主要原因在于熔滴形成过程中发生爆炸飞溅。通过采集与之相对应的电弧形态与电信号参
随着中国核工业迅速发展,核废料的安全处置成为一项技术难题。目前,公认最安全可行的处置方法是对高水平放射性废物进行深埋处置。然而,大部分深埋地下空间具有洞室布置复杂、规模大和埋深深等特点,为保证洞室在设计和施工中的安全性,一方面要对围岩质量进行科学合理的评价,另一方面要合理分析不同条件下围岩的稳定性。在前人研究的基础上,本文以某高放核废物地质处置地下实验室巷道为研究对象,对岩体质量分级和围岩稳定性进
伴随着人们出行需求的增加,城市交通拥堵越来越严重。如何有效缓解城市交通拥堵,提高城市道路交通出行效率一直是学界的研究热点。实时准确的交通流预测是城市交通控制的重要前提。将对区域的协调控制分解为对若干关键交通路线的协调控制,并且对城市路网中关键路线进行状态预测与模式分析,可以有效地简化交通控制算法,有助于城市交通管控人员提出适宜的缓解城市交通拥堵的方案,从而提高城市路网的交通运行效率。论文围绕大数据
研究超大塑性变形制备的纳米结构材料的显微组织演变及合金元素偏聚和偏析行为对生产具有优异的综合性能的材料具有重要指导意义。本文以五种简单二元铝合金(Al-0.1 at%Si,Al-0.5 at%Si,Al-1.0 at%Si,Al-1.0 at%Mg,Al-1.0 at%Cu)为研究对象,利用显微维氏硬度仪、电子背散射衍射(EBSD)、透射电子背散射衍射(TKD)、透射电镜(TEM)以及三维原子探针
近年来,金属-有机骨架(MOFs)材料因其特殊的物理化学性质,引起了吸波材料领域研究的热潮。本文分别以MIL-101(Fe)、改性MIL-101(Fe)、Co2+掺杂未改性/改性MIL-101(Fe)作为前驱体,通过热解法成功制得系列MIL-101(Fe)衍生磁性碳基复合材料(如Fe3C/C、Fe/C、Fe Co/C等),并采用XRD、SEM、TEM、Raman、BET、VSM等测试手段进行表征,
弹药爆炸过程中的电参数研究目前逐渐引起了广泛关注,而爆生等离子密度是表征电参数的重要指标之一,因此,等离子体密度参数的测试问题成为了亟需解决的问题之一;本文建立在等离子体微波瑞利散射原理的基础上,利用理论分析,试验验证等手段对微波瑞利散射法测试爆炸等离子体密度进行了研究:本文首先对研究的意义和背景进行了分析,并对常见的等离子体测试方法进行了比较分析,得到了不同的测试方法的应用范围,分析了各种方法在
研究水在碳纳米管内的输运对生物纳米技术的应用具有重要价值,同时也对纳米流体的潜在应用具有重要意义。本文通过分子动力学模拟表明,通过调节压差方向,可以显著提高单列水分子在碳纳米管中的跨膜流量,即在纵向压差的基础上施加一个横向压力。有趣的是,随着横向压力的变化,水流量呈现出一个极大值行为,这可以用碳纳米管内部单列水链的断裂来解释。随着横向压力的增大,单个水分子成功通过碳纳米管的平均时间呈单调递减趋势,
热电材料因为能够实现热能到电能的直接转换,而被认为是缓解能源危机的有效策略。Ⅳ-Ⅵ二元硫族化合物由于具有较高的热电性能吸引了越来越多的科学家关注。但该类化合物大多数有毒或者原料昂贵,不适合大规模推广应用。因此本文围绕具有无毒、环境友好、原料来源丰富及成本低的SnSe和SnTe展开了一系列的热电性能调控优化研究,制备出了一系列的Pb和S共掺的多晶SnSe,In和Pb双掺杂的SnTe以及Sn过量自补偿