学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

ZnS胶体量子点电致发光特性研究

作　者: 宣荣卫
导　师: 李岚；张晓松；徐建萍
学　校: 天津理工大学
专　业: 光学
关键词: 胶体量子点 电致发光 电压调控颜色 粒径调控色温 Zn/S比例 量子尺寸效应选择性激发过程
分类号: O472.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 194次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


胶体量子点具有发光光谱随粒径调控的特性,近年来逐渐在显示和照明器件领域得到应用。由于良好的单色性,CdSe量子点被广泛应用到新型显示器件中,但也因此限制了其在照明领域的应用。ZnS量子点具有丰富的缺陷结构,发射峰呈现为可调控的宽带光谱,且发光效率高,因此有利于实现色温可调控的、高亮度的白光发射并在照明领域取得应用。本文就ZnS量子点缺陷的光致发光（PL）和电致发光（EL）的调控规律展开研究:1)采用超重扩散法和化学沉淀法制备了不同超重环境、不同Zn/S比例、不同合成温度等几个系列的ZnS量子点材料,分析了PL光谱变化规律和作用机制。选取部分量子点材料利用旋涂成膜工艺制备了ZnS量子点薄膜和ZnS量子点-聚合物复合薄膜,利用扫描电子显微镜（SEM）和PL光谱等手段对薄膜的形貌和发光特性进行了讨论。2)制备了系列ITO/ZnS量子点/Al单层和多层EL器件。系统地研究电场激发下器件的发光特性,借助PL分析获得了器件的工作机理。对于电压改变下的器件峰值位置从黄绿光（560 nm）到蓝光（470 nm）的移动现象由选择性激发过程,即驱动电压对不同缺陷能级有选择性的激发过程决定;对于不同Zn/S比例下制备的量子点,PL光谱和EL光谱呈现相反的移动趋势,提出了“扩展缺陷带”的概念来解释这一现象,即缺陷带的扩展使浅缺陷能级间距离增加而深缺陷能级间距离减小,最终导致了两种光谱相反的移动趋势;我们同时讨论了尺度效应对ZnS量子点EL光谱的调控机理,认为除了量子尺寸效应,与缺陷能级相关的发射随着量子点尺寸的变化也是重要的原因之一,同时提出这种现象预示了一种调节器件色温的新方法;为了更有效地调节色温,我们还尝试添加了有机材料（分别为MEH-PPV和PVK:NPB）制备ZnS量子点-有机物复合器件,并获得了较好的色温调控效果。3)在不同浓度的SiO2乙醇溶液中制备了一系列ZnO量子点/SiO2复合材料,通过匀胶的方法制备出复合薄膜器件。SiO2在器件中不但起到平衡载流子的作用,而且其对ZnO量子点的尺寸及缺陷的影响共同起到对EL光谱的调控作用。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章 绪论  10-31
  1.1 发光器件概述  10-16
    1.1.1 发光器件在显示方面的应用  10-13
    1.1.2 发光器件在照明领域的应用  13-16
  1.2 量子点概述  16-19
    1.2.1 量子点的分类  16-17
    1.2.2 量子点的发光机理  17-19
  1.3 量子点EL 器件  19-20
  1.4 量子点EL 器件研究现状  20-30
    1.4.1 单色量子点EL 器件  20-26
    1.4.2 白光量子点EL 器件  26-30
  1.5 本文的主要研究内容  30-31
第二章 ZnS 及ZnS:Mn 量子点的制备工艺探索及PL 光谱分析  31-44
  2.1 ZnS 量子点及制备工艺简介  31-32
  2.2 超重扩散法制备ZnS 及ZnS:Mn 量子点  32-37
    2.2.1 实验方案  32-33
    2.2.2 结果与讨论  33-37
    2.2.3 小结  37
  2.3 Zn/S 比例对ZnS 量子点PL 光谱的调控作用  37-40
    2.3.1 实验方案  37
    2.3.2 结果与讨论  37-40
    2.3.3 小结  40
  2.4 反应温度对ZnS 量子点尺寸的调控及PL 光谱分析  40-43
    2.4.1 实验方案  40
    2.4.2 结果与讨论  40-43
    2.4.3 小结  43
  2.5 本章小结  43-44
第三章 ZnS 量子点薄膜的制备工艺探索及PL 光谱分析  44-54
  3.1 薄膜工艺简介  44-46
  3.2 旋涂法制备ZnS 量子点薄膜  46-49
    3.2.1 引言  46
    3.2.2 ZnS 量子点胶体溶液的制备  46-47
    3.2.3 ZnS 量子点薄膜的制备  47-48
    3.2.4 小结  48-49
  3.3 旋涂法制备基于ZnS 量子点的有机-无机复合薄膜及PL 光谱分析  49-53
    3.3.1 引言  49
    3.3.2 复合薄膜制备  49
    3.3.3 复合薄膜的PL 光谱分析  49-52
    3.3.4 小结  52-53
  3.4 本章小结  53-54
第四章 ZnS 量子点缺陷相关的EL 光谱特性及机理分析  54-70
  4.1 受电压调控的EL 光谱特性及机理分析  54-58
    4.1.1 引言  54-55
    4.1.2 实验方案  55
    4.1.3 结果与讨论  55-58
    4.1.4 小结  58
  4.2 受Zn/S 比调控的EL 光谱特性及机理分析  58-63
    4.2.1 引言  58
    4.2.2 实验方案  58-59
    4.2.3 结果与讨论  59-62
    4.2.4 小结  62-63
  4.3 受粒径调控的白光EL 器件的色温特性及机理分析  63-67
    4.3.1 引言  63-64
    4.3.2 实验方案  64
    4.3.3 结果与讨论  64-66
    4.3.4 小结  66-67
  4.4 ZnS 量子点/有机复合的白光发光器件  67-69
    4.4.1 ZnS 量子点/MEH-PPV 复合发光器件的制备与光谱研究  67-68
    4.4.2 ZnS 量子点/PVK:NPB 复合发光器件的制备与光谱研究  68-69
  4.5 本章小结  69-70
第五章 受粒径调控的ZnO 量子点发光器件的制备和EL 光谱分析  70-75
  5.1 引言  70
  5.2 实验  70-71
  5.3 结果与讨论  71-74
  5.4 小结  74-75
第六章 总结与展望  75-77
  6.1 全文总结  75-76
  6.2 今后工作展望  76-77
参考文献  77-87
发表论文和科研情况说明  87-89
致谢  89-90

相似论文

  1. 位阻型有机半导体材料合成与电致发光特性,O649
  2. 纳米折叠有源区宽谱LED工艺研究,TN304
  3. 锌基半导体量子点光学性能研究及其在LED中的应用,O471.1
  4. ZnO薄膜电致发光的探索,O484.41
  5. 新型有机电致发光材料的制备及其性能研究,O482.31
  6. PET的电致发光与光致发光联合测量及其模拟仿真,O631.23
  7. 噁二唑或咔唑桥联的双核铱配合物的合成及其光电性能的研究,O627
  8. 聚合物磷光电致发光器件发光特性研究,TN383.1
  9. 提高有机材料发光效率的途径,TB322
  10. 苯并环丁烯—苝二酰亚胺电致发光材料的合成与性能研究,O621.25
  11. 基于咔唑和1，3，4-噁二唑的双极传输材料的合成及光电性能研究,O626.2
  12. 磷光掺杂聚合物能量传递的研究,TN383.1
  13. 一种新型电致近紫外发光材料的设计、合成及性质表征,TB34
  14. 氟代α-羟基苯乙酮类红色和绿色发光配合物的合成及性能研究,O621.13
  15. 铂铱双核环金属配合物电致磷光材料的合成及其性能研究,O627
  16. 可用于有机发光二极管的新型小分子荧光化合物的合成,TN104.3
  17. 热冲击对Si基板InGaN/GaN多量子阱蓝光LED性能的影响,TN312.8
  18. 有机电致发光材料及器件的研究,TN383.1
  19. 低温下PET薄膜电致发光与光致发光的联合测量,TB383.2
  20. 烷基芴类化合物的合成及性能研究,O631

中图分类: > 数理科学和化学 > 物理学 > 半导体物理学 > 半导体性质 > 光学性质
© 2012 www.xueweilunwen.com