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作者：张营河南大学

学位级别：硕士

胶体量子点(QDs)具有稳定性高、发射光谱可调、带宽窄、发光光谱范围宽等优点,是下一代发光二极管(LED)的关键组成部分。经过近30年卓有成效的投入,基于量子点的QLED技术经历了巨大的发展,其亮度和外部量子效率(EQE)可与最先进的有机电... 详细信息

胶体量子点(QDs)具有稳定性高、发射光谱可调、带宽窄、发光光谱范围宽等优点,是下一代发光二极管(LED)的关键组成部分。经过近30年卓有成效的投入,基于量子点的QLED技术经历了巨大的发展,其亮度和外部量子效率(EQE)可与最先进的有机电致发光器件相媲美。其中以高亮度、高效率、长寿命著称的Cd基QLED仍面临两大挑战。一是红绿蓝三基色器件性能发展不均衡,与红绿两色QLED相比,蓝色器件效率更低、寿命更短,这不利于其在未来全彩显示中的应用。二是重金属镉的毒性,制约了其在电子产品中的应用。环保型ZnSe具有极好的发展前景,其体材料的带隙为2.7 e V,激子束缚能为21 me V,属于直接带隙半导体材料。通过对量子点材料尺寸的控制,ZnSe量子点能够成为良好的蓝光发射材料。但是,ZnSe量子点在氧气中不稳定,缺乏相应的理论研究或者机理解释;同时由于其相对较大的体带隙,所得到的ZnSe量子点的PL覆盖范围通常从近紫外光到紫外光,难以实现深蓝色发光。基于此,本论文在制备出蓝紫色ZnSe量子点的基础上,研究在氧气环境中量子点不稳定的原因,进而达到提高ZnSe/ZnS量子点荧光量子产率和稳定性的目的,并研究Te元素掺杂量对ZnTeSe/ZnSe/ZnS量子点峰位变化和器件性能的影响。论文主要分为以下两个部分:(1)ZnSe/ZnS量子点缺陷态抑制及其QLED应用研究。本章中通过尺寸工程调控表面缺陷态的策略,主要调控成核温度和改变前驱体注入次数设计合成出两种晶核尺寸(4.2 nm和10.16 nm)的ZnSe量子点,发现小尺寸ZnSe QDs存在更多的缺陷态发光和更低的荧光效率。在氧气环境中,利用实验和理论模拟研究ZnSe QDs表面缺陷态变化,重点揭示ZnSe QDs荧光不稳定性的根源。研究表明ZnSe QDs尺寸超过临界直径(8.5 nm)时量子点在氧气中产生的缺陷态影响将被降到最低。在此基础上,我们对ZnSe进行ZnS壳层包覆并构筑器件,最终大尺寸ZnSe/ZnS QDs的量子产率以及器件的稳定性和EQE均得到大幅提升,其荧光产率达80%,EQE最高为12.2%。(2)纯蓝色ZnTeSe/ZnSe/ZnS核壳量子点的合成及其QLED研究。针对ZnSe/ZnS QDs无法实现纯蓝光发射的问题,本章采用Te元素掺杂策略实现峰位红移。首先固定Te/Se摩尔比(0.019%),通过研究成核温度、配体种类、反应时间等因素对ZnTeSe/ZnSe/ZnS QDs光学性能的影响,确定最佳合成方案。进一步调节ZnTeSe晶核中Te/Se比例实现对荧光峰位的连续调控,成功制备出荧光峰位于440～475 nm的一系列ZnTeSe/ZnSe/ZnS核壳结构蓝光QDs,量子产率均高于80%。最终基于此系列进行蓝光器件的构筑,Te含量为0.047%时,器件发射峰为475 nm,亮度和EQE分别达到38138 cd m和8.64%。

关键词： ZnSe基量子点量子点发光二极管晶核尺寸缺陷态调控 Te掺杂

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汽相淀积多晶硅薄膜结构和性质的研究

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南京大学学报(自然科学) 1979年第1期 67-80页

作者：陈坤基杜家方何宇亮

多晶硅薄膜的制备采用硅烷(SiH)热分解化学汽相淀积法。利用透射电子显微镜、扫描电子显微镜和红外光谱仪等手段对膜的微结构进行了研究。我们发观膜的结构特性强烈地依赖于淀积条件,实验结果指出:假如在整个淀积过程的最初阶段采用“... 详细信息

多晶硅薄膜的制备采用硅烷(SiH)热分解化学汽相淀积法。利用透射电子显微镜、扫描电子显微镜和红外光谱仪等手段对膜的微结构进行了研究。我们发观膜的结构特性强烈地依赖于淀积条件,实验结果指出:假如在整个淀积过程的最初阶段采用“低温成核”,就不难获得适合于硅栅MOS集成电路的优质多晶硅膜。当低温成核温度为650℃～700℃,并控制一定的淀积条件,所制得的膜是光亮和均匀的,其晶粒大小约为300～500埃。文中对“低温成核”的机理及多晶薄膜的生长模型也进行了讨论。此外,对多晶膜的光学、电学和介电等性质进行了测量,对多晶硅由于晶粒间界的存在而引起的一系利与单晶硅不同的性质进行了计算和分析,从而为器件设计提供某些有用的理论数据。

关键词：淀积多晶硅薄膜多晶硅膜晶核尺寸成核晶粒结构

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