Cs3Bi2Br9类钙钛矿量子点:制备、光学性质及白光LED应用研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tyllr82
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
量子点因其具有窄带发射、禁带宽度可调等诸多优异的发光特性,在照明显示、激光等领域展示出广阔的应用前景。相比于经典的II-VI族化合物,近几年新兴的铅卤钙钛矿不仅拥有可媲美的荧光量子产率(>90%)、更窄的半峰宽(12-35 nm)和更广的色域(140%NTSC),而且可以通过改变卤素离子使发射波长覆盖整个可见光区域(400-700 nm)。这些优点使该材料有望应用于下一代照明显示技术。然而,铅的毒性以及钙钛矿本身的不稳定性阻碍了其未来的商业化发展,因此,开发低毒稳定的非铅钙钛矿材料成为该领域亟待研究的方向。本文选择了拥有与Pb2+相同的外电子层、结构维度低、稳定性良好等性质的全无机铋基类钙钛矿材料,并系统地研究了铯铋溴(Cs3Bi2Br9)量子点的荧光性能。在量子点探索之前,通过生长Cs3Bi2Br9单晶并对其进行表征分析,初步了解该材料的基本性质。在此基础上,采用配体辅助再沉淀法(LARP)制备得到荧光性能优良的Cs3Bi2Br9量子点,并应用于发光二极管的研究中。本文的主要内容包括以下三个部分:(1)Cs3Bi2Br9单晶的生长及其基本性质的研究。采用降温析晶法生长得到毫米级尺寸的Cs3Bi2Br9单晶。X射线衍射(XRD)及热重-差热综合热分析(TG-DSC)测试结果表明Cs3Bi2Br9为二维层状结构材料且热稳定性良好。通过透射光谱、荧光光谱(PL)和变温荧光光谱(TDPL)表征分析得出,Cs3Bi2Br9为直接带隙材料,禁带宽度为2.61 eV,其荧光发射位于473 nm,活化能为77.9 meV。(2)Cs3Bi2Br9量子点的制备及其荧光性能的研究。利用毒性低的乙醇作为LARP法中的反溶剂,同时对合成条件进行优化,制备得到发射波长为410 nm、半峰宽为48 nm、PLQY为19.4%的Cs3Bi2Br9量子点。随后对量子点中激子的复合动力学进行表征,分析发现量子点拥有比体材料更高的活化能(210.7 meV),从而使其具有更短的寿命和更强的荧光。此外,表面缺陷参与的复合机制是导致量子点的产率低的重要原因之一。(3)Cs3Bi2Br9量子点的稳定性及其发光二极管应用的研究。通过对Cs3Bi2Br9量子点的稳定性能测试,发现其拥有良好的光稳定性及优异的水稳定性。随后提出并验证了水引入后生成的铋氧溴(BiOBr)钝化Cs3Bi2Br9量子点的模型。借用Cs3Bi2Br9优异的水稳定性优势,我们通过简单的一步水解法制备得到Cs3Bi2Br9量子点/SiO2复合物,并将其与Y3Al5O12(YAG)荧光粉的混合,制作了首个非铅白光LED器件。
其他文献
目的探讨对妊娠高血压疾病患者予以硫酸镁联合硝苯地平治疗的临床价值,旨在为临床治疗工作开展提供参考意见。方法选择我院2018年3月至2019年4月收治治疗的76例患者作为本次
  绿帘透闪石玉是市场上发现的一种新品种,主体呈特征的黑绿色和黄绿色,商家称其为“青花玉”。采用薄片观察、电子探针、红外光谱等测试手段,对其矿物学、宝石学、谱学特征进
创新教育是时代发展的要求,是社会发展的需要。在中学学科教学中,面对创新教育的要求和新课程改革的发展趋势,我们的课堂教学必须发生变化,必须充分发挥其在创新教育中的重要
舰载机发动机喷出的气体,在离开喷管后形成的具有高温和高压特性的高速射流,对舰艇周围环境和设备有较大影响。本文采用发动机喷流速度场模型,利用CFD软件对舰载机发动机喷管
1.水网的特征水网的特征是:稻田成片、池塘成串、房屋林立、沟渠棋布、小河纵横,看上去是一片汪洋水连成片.在水网区段现场踏勘,就要走田埂、趟河流、走沟渠、越沼泽、绕大河
外语教学的盛衰与奋斗高潮在我看来,外语教学的新时代差不多是二十年前开始的。1960年前后,外语教育的发展,犹如雨后春笋:小学里用几种语言;有引自法国的基础法语和视听教程
本论文采用文献研究和归纳总结的方法 ,对中国科协网英文版在组织结构、学术交流、学科发展、科技期刊和科学传播五方面的内容进行了分析总结,为内容选择和安排找到合理化依
目的:探索常规治疗和护理与在此基础上结合空气波压力治疗仪治疗深静脉血栓患者的临床应用。方法:本次研究回顾性分析了2016年4月~2018年5月在本院治疗深静脉血栓的87例呼吸
目的分析探讨使用甲状腺细针穿刺辅助检查在甲状腺结节诊断中的应用价值。方法方便选择于2017年6月—2018年6月期间该院所接收治疗的甲状腺结节患者共406例,所有患者均经手术
目的:研究中药肾区热敷疗法治疗慢性肾功能衰竭的临床疗效.方法:74例住院患者随机分为对照组和治疗组(在对照组治疗基础上加用中药肾区热敷疗法).观察患者临床症状、血红蛋白