红光钙钛矿纳米晶的室温合成及其光电性能的研究

来源 :南京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:whf19
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
卤化物钙钛矿材料作为一种新兴的具有优异光电性能的材料,在显示、照明、光伏电池等领域大放异彩,受到了广泛的关注。其中,CsPbI3钙钛矿纳米晶(NCs)因其理想的带隙、有效的光吸收和源自全无机成分的高热稳定性而受到发光二极管(LEDs),太阳能电池和光电探测器(PDs)领域的广泛关注。然而,受限于其热不平衡诱导的亚稳态(黑相)到稳态(黄相)的相变问题,CsPbI3 NCs的低成本、大产率、简便易操作的室温合成法迟迟没有问世。此外,CsPbI3 NCs的稳定性问题、符合更高清显示标准的精准红光钙钛矿材料的开发,也是亟需解决的问题。基于此,本论文以碘基铅卤钙钛矿材料为主体,开发了一种新的室温合成法,并通过掺杂和光谱调控分别实现了稳定性的提升和“精准红光”器件的构筑,有望推动钙钛矿材料在显示领域的进一步发展和应用。主要研究结果总结如下:(1)CsPbI3NCs室温合成法的开发及其器件应用。本章节主要研究了一种CsPbI3NCs的低成本、高产率室温合成法,通过引入十二烷基苯磺酸(DBSA)配体,利用磺酸基团与Pb2+的强相互作用,以及苯环的大位阻效应,成功抑制了铅碘八面体的扭转,保证了γ-CsPbI3NCs在室温非极性溶剂的稳定合成。此外基于获得的NC,构筑的LED的外量子效率(EQE)为5.98%,启亮电压为2.3 V,最大亮度为234 cd/m~2;PD的开/关比约200,响应速度为22和93μs,且具有良好的光稳定性。(2)CsPbI3NCs的稳定性的提升。本章节主要研究了一种提高CsPbI3NCs空气稳定性的掺杂方法。通过B位掺杂,用小尺寸的Zn2+代替一部分Pb2+,提高了各离子尺寸的匹配性,使得材料容忍因子增大。并且通过探讨掺杂不同含量的Zn对NC光学性能和器件性能的影响,筛选出最佳掺杂浓度为20%。在保证NC优良的光学性能的同时,将CsPbI3NCs的稳定性从约1天提升至8天,相应器件EQE从5.98%提升至6.98%。(3)“精准红光”钙钛矿NC的合成及其器件应用。本章节主要研究了符合Rec.2020高清显示标准要求的“精准红光”混合卤素钙钛矿NC的光谱调控方法,通过前驱体组分调控协同后处理阴离子交换方法成功将发光峰位715 nm的CsPbI3NCs光谱调控至发光峰位于632 nm的“精准红光”CsPbI3-XBr XNC,并构筑了相应的“精准红光”LED,LED器件的启亮电压为2.3 V,效率为3.07%,色纯度高,EL光谱稳定性良好。
其他文献
学位
微小尺度燃烧是近年来燃烧学科发展的一个新兴领域,由于燃烧所产生的能量远大于传统的化学电池,所以基于燃烧的微小型动力设备被认为是现代微机电技术中(MEMS)一种十分有潜力的动力源,对该领域的研究在近年来得到了学者们广泛的关注,目前主要集中在微小尺度燃烧所面临的困难与挑战、燃烧特性、稳燃方法以及新型燃烧器的设计等。然而在实际燃烧过程中,由于燃烧不完全往往会生成大量的碳烟颗粒,它的排放不仅会降低实际燃烧
铁素体(F)-马氏体(M)双相钢因为高的初始的加工硬化率、良好的焊接性能、高的抗拉强度以及高的延展性,广泛应用于汽车大型零部件的生产。为进一步提高汽车的安全性能,有效降低能耗,广大研究学者在不断的探索进一步的提升双相钢综合力学性能的新方法。近年来异构材料的提出,为提升材料的综合力学性能提供了一种新的选择方式。异构材料通过软硬相的变形协调配合,诱发几何必需位错,提升了材料的塑性,同时通过HDI应力进
反应堆压力容器钢作为核岛的第一道保护屏障,其优异的力学性能是核电站安全运营的基础,但长期的高温中子辐照会诱导材料硬化脆化,韧塑形降低,增加断裂的风险。因此,对辐照损伤机制进行系统且定量的分析对核电站的安全运行和延长寿命具有指导意义。本研究所用样品为基于工业反应堆压力钢的成分设计的Fe-Mn-Si模型合金钢,其中Mn和Si为反应堆压力容器钢的主要合金元素。对模型合金进行Fe+离子辐照,设计不同的辐照
枪械射击时产生的强烈的噪声对射手及附近人员会造成一系列生理及心理上的危害,而在枪械膛口加装消音器可以很大程度上减弱武器射击时膛口气流的噪声,达到“消声”效果。本文首先介绍了国内外消声器发展现状和应用于膛口噪声的数值计算发展方法的发展现状,早期关于消声器的研究多是对较为简单结构的理论计算,其中关于膛口消声器内部结构和消声器噪声场的数值研究还较为薄弱。为研究膛口噪声,本文介绍了膛口流场中初始流场的形成
用于ICF实验研究的巨型激光装置是人类迄今为止建造的最大的光学工程,需要使用数千件超精密大口径光学元件,部分大口径光学元件的对角线尺寸接近甚至超过了1米,称之为米量级光学元件,为确保这些光学元件的波面特性能够满足ICF装置的要求,需要在整个制造过程中对其进行精密测量和重点控制,这对传统波面误差检测方法提出了新的挑战,本文以ICF装置米量级光学元件波面误差精密检测工程应用为目标牵引,主要开展了如下工
人脸识别技术已被成功应用于公共安全、金融安全以及社交娱乐等领域。然而,在面对人脸图像存在伪装(墨镜、围巾和口罩等)时现有的技术很难取得理想的结果。并且伪装人脸图像同时也包含姿态、表情和年龄等变化。这进一步增加了伪装人脸识别的挑战。针对伪装人脸识别问题,本文从卷积神经网络结构设计和损失函数约束等方面开展了深入研究,主要工作如下:(1)提出了一种基于深度特征的伪装人脸识别方法(DDFR)。该方法引入了
与在高温下进行的塑性加工相比,材料在冷加工过程中的变形条件与新晶粒的演化机理尚未得到很好的发展,材料的加工性质、其相组成和变形方法对最终的晶粒尺寸和晶粒细化的动力学尚未得到详细的研究。究其原因,主要是因为等通道径角挤压、高压扭转和累积叠轧这些剧烈塑性变形工艺是非常复杂的且不能大批量制备,研究大应变冷变形的微观演变得尤为困难。但一些常规的加工方法(轧制和拉拔)也会在冷加工过程中产生比较大的应变,这些
社会性昆虫包括蚂蚁、白蚁、蜜蜂和黄蜂等,是世界上已知社会化程度最高的非人类生物体.社会性昆虫具有高度发达和错综复杂的社会组织体系,可以像有机体一样灵活地运作,表现出复杂的集体问题解决能力.研究社会性昆虫的集群行为不仅有助于生物学家更加全面、更为深刻地认识社会性昆虫集群行为的理论机制,而且其中一些技术也能够应用于理解人类社会.本文通过使用数学建模的方法研究了群体规模、代谢尺度和随机性对社会性昆虫群体
制冷技术在人类社会随处可见,如空调冷气的使用,生活中生鲜食品的保鲜,工业生产过程中对钢的低温处理,医药工业中保存疫苗、器官等。但是,随着科技水平的不断提升以及国民经济的快速发展,传统制冷技术对环境造成的影响也越来越大,导致温室效应的产生,从而引起全球气候变暖,也对臭氧层造成了极大地破坏作用。另外,我国提倡环境保护以及节能减排,并对制冷技术的应用有一定的要求规范,因此,对高效节能的新型制冷技术的研发