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近年来,胶体量子点(QD)已广泛应用于生物标记、光伏器件、激光器和发光二极管。由于其优异的光学性质,如宽吸收、窄带发光、易于控制发光波长和优异的发光效率等,量子点被认为是下一代显示器和固态照明最有前途的发光材料。在众多量子点材料中,镉基与钙钛矿量子点显示出优异的光学性质。然而,这些材料的高度复杂的合成工艺和较差的稳定性限制了其在光电器件中的应用。为了简化量子点的合成工艺并且提高量子点的稳定性,本论文通过引入壳层和制备合金量子点的方法获得高质量的镉基和钙钛矿量子点,并基于此制备量子点发光二极管。主要内容如下:(1)为了降低前驱体的毒性,以低毒乙酸镉和硒粉作为前驱体,采用热注入方法制备Cd Se量子点。详细研究了反应温度(从125℃至205℃)和反应时间对Cd Se光学性质的影响。相同温度下,反应时间越长,Cd Se量子点越大,导致发光光谱红移;反应时间相同,随着反应温度的升高,Cd Se发光颜色明显红移。165 ℃时,反应时间0至10min时,Cd Se量子点发光波长在476 nm至550 nm可调,量子点荧光寿命从16.89 ns延长至21.60 ns。此外,在该反应温度下,随着反应时间继续延长,可以得到红色量子点,发光波长覆盖整个可见光区域,该温度为Cd Se量子点最佳合成温度。(2)为了改善CdSe量子点的光学性质和稳定性,利用高温热注入方法合成Cd Se/Cd S/Zn S和Cd Se/Zn S核壳结构量子点,对其形貌、晶体结构及发光性质进行了研究。TEM观察显示获得量子点尺寸分布均匀,平均尺寸约为6-9 nm。获得Cd Se/Cd S/Zn S红光量子点发光波长位于647 nm,Cd Se/Zn S绿光和蓝光量子点发光波长为518 nm和486 nm,量子产率依次为63%、81%和46%,发光光谱半高宽最低为37 nm。在此基础上,基于Cd Se/Cd S/Zn S红光量子点,成功制备了具有ITO/PEDOT/Poly-TPD/QDs/Zn O/Li F/Al结构的量子点发光二极管,器件的最大亮度为16 cd m-2,最大电流效率为0.002 cd A-1。(3)采用简单的一步热注入法合成合金CdxZn1-xSySe1-y量子点,简化多元合金量子点的合成方法,有效避免核壳结构存在的晶格不匹配问题。通过改变前驱体溶液中Cd/Zn和Se/S的比例,详细研究该因素对合金化量子点形貌、晶体结构和光学性能的影响。结果表明,通过简单一步热注入法获得的梯度合金CdxZn1-xSySe1-y(x=0.12,0.17,0.23,0.33,y=0,0.64,1)量子点尺寸均一,发光范围跨度接近200 nm(445~643nm),半高宽低至14 nm,具有良好的单色性和调控特性。在此基础上,利用获得的不同发光颜色的合金CdxZn1-xSySe1-y量子点结合紫外芯片(365nm)组装出红光、黄光和蓝光发射的LED灯,LED灯表现出良好的单色性和稳定性。(4)采用热注入方法将CsPbI3量子点作为内核,将Pb S量子点作为壳层包覆在内核上,合成核壳结构的Cs Pb I3/Pb S量子点。小尺寸Pb S量子点有利于钝化Cs Pb I3量子点的表面缺陷,用以提高Cs Pb I3量子点的环境稳定性和光学特性。系统研究了S/Pb摩尔比对Cs Pb I3/Pb S量子点光学性质和稳定性的影响。结果表明,当S/Pb摩尔比为0.1时,Cs Pb I3/Pb S量子点的量子产率高达78%,室温下保存7天仍能保持较好的发光性能,相比单一CsPbI3量子点表现出更优异的光学性能和环境稳定性。