检索结果-南通市图书馆

作者：徐鸣川南京邮电大学

学位级别：硕士

近年来,全无机钙钛矿纳米晶由于其优异的发光性能、较高的载流子迁移率和简便的制备方法,在太阳能电池、光电探测器、发光二极管以及激光器等光电领域均显示出广阔的应用前景。基于这些材料的红色和绿色发光二极管(LED)已经实现了超过20... 详细信息

近年来,全无机钙钛矿纳米晶由于其优异的发光性能、较高的载流子迁移率和简便的制备方法,在太阳能电池、光电探测器、发光二极管以及激光器等光电领域均显示出广阔的应用前景。基于这些材料的红色和绿色发光二极管(LED)已经实现了超过20%的外量子效率(EQE),而基于蓝紫光钙钛矿纳米晶所制备的器件却严重滞后,这主要归因于其低的缺陷耐受性和高的离子迁移。因此,寻找提升这类材料的发光效率和稳定性的方法具有重要意义。本论文采用直接合成以及合成后处理的策略得到了一系列蓝紫光钙钛矿纳米晶,对材料的晶体结构和发光性能进行了深入研究并显著提高了材料的荧光量子效率(PLQYs)和稳定性,有助于其在光电器件中的进一步应用。具体研究内容如下:(1)提出了一种两相阴离子交换法,采用金属卤盐的水溶液对预先合成的Cs Pb X钙钛矿纳米晶进行阴离子交换,探究了环境温度、处理时间、两相浓度、配体和金属卤盐种类对样品形貌和光学性能的影响。由于Cd Cl在水中的良好溶解性,可提供连续的Cl离子,从而保证了在高浓度前驱体中的充分交换;稳态光谱测试和元素表征证明:富Cl离子,水和Cd离子对Cl空位或Pb引起的非辐射复合中心进行了有效的钝化,最终了获得尺寸均一,稳定性好和PLQYs=95.2%的Cs Pb Cl纳米晶。两相阴离子交换法为合成后处理获得蓝紫光发射的Cs Pb Cl纳米晶提供了新策略,显著提高了发光效率和稳定性,有助于在光电领域的进一步应用。(2)采用配体辅助再沉淀法制备了全无机Cs Cd Cl钙钛矿纳米晶,以氯化铯和氯化镉为原料,DMF为溶剂,通过调节配体种类和比例,得到了尺寸均一,蓝紫光发射(发光峰位为362 nm)和稳定性好的Cs Cd Cl纳米晶。采用Sb离子作为掺杂剂时,样品出现500 nm的宽带绿色发射,X射线粉末衍射(XRD)和紫外吸收-发射光谱(UV-PL)表征表明:后者的发射可能是来自于P-S(n=0,1,2)的自陷态激子跃迁。该研究不仅对蓝紫光钙钛矿纳米晶的掺杂机理进行了探究,同时为新组分的钙钛矿纳米晶提供了一种简便的制备策略。(3)采用三元热注入法合成了全无机CsCd Cl钙钛矿纳米片,以乙酸铯作为铯源,醋酸镉作为镉源,在一定温度下注入油胺氯溶液,获得了蓝紫光发射(发光峰位为446 nm)、尺寸均匀的二维钙钛矿纳米片;采用XRD和PL表征研究了不同实验条件(反应温度、反应时间和配体链长)对纳米片生长过程以及发光性能的影响,证明了适当的延长反应时间或选用短链配体均可促进纳米片在(001)晶面的生长并提高发光强度。该研究为新组分的钙钛矿纳米片提供了一种简便的合成路径。

关键词：蓝紫光发射 CsPbCl3 全无机钙钛矿纳米晶光谱调控

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基于ZnS／SiO2量子点的EL器件及宽谱发射

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光电子．激光 2012年第9期23卷 1775-1779页

作者：罗程远张晓松徐建萍吴燕宇牛喜平李开祥葛林李岚天津理工大学材料物理研究所显示材料与光电器件省部共建教育部重点实验室天津300384

将ZnS/SiO2量子点与PVP在甲醇溶液中充分混合作为活性层材料,通过匀胶方法制备了ITO//ZnS/SiO2∶PVP//Al结构的电致发光(EL)薄膜器件。器件的EL光谱由510～560nm波段的绿光发射和相对较弱的蓝紫光(400nm左右)发射组成,通过对发光光谱的... 详细信息

将ZnS/SiO2量子点与PVP在甲醇溶液中充分混合作为活性层材料,通过匀胶方法制备了ITO//ZnS/SiO2∶PVP//Al结构的电致发光(EL)薄膜器件。器件的EL光谱由510～560nm波段的绿光发射和相对较弱的蓝紫光(400nm左右)发射组成,通过对发光光谱的分析发现,上述两个区域的发射均来自ZnS的缺陷能级。其中,绿色发光峰来源于较低能态的缺陷能级;而高能区域的蓝色发光则是由于高能态的缺陷能级俘获电子的几率增大,在这过程中,PVP形成的能级阶梯有效增加了高能态缺陷能级俘获电子的几率,提升了高能波段的发光效率,相应地,器件的色坐标也随之从(0.37,0.42)变化到(0.30,0.34),趋于白光发射。

关键词： ZnS/SiO2∶PVP复合材料电致发光(EL) 蓝紫光发射

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纳米硅镶嵌结构与磁控溅射SiC膜的制备与荧光特性研究

纳米硅镶嵌结构与磁控溅射SiC膜的制备与荧光特性研究

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作者：王强山东师范大学

学位级别：硕士

硅基发光一直是硅基材料和器件研究的重要课题。自从1990年Canham首次发现电化学阳极氧化多孔硅的强室温光致荧光现象以来，各类硅基材料的制备与发光特性研究始终为广大材料物理学家所关注。由于硅集成电路技术的成熟，人们一直想实现... 详细信息

硅基发光一直是硅基材料和器件研究的重要课题。自从1990年Canham首次发现电化学阳极氧化多孔硅的强室温光致荧光现象以来，各类硅基材料的制备与发光特性研究始终为广大材料物理学家所关注。由于硅集成电路技术的成熟，人们一直想实现硅基光电集成，从而为现代光通讯技术和光电子计算技术提供一条新的发展途径。研制能有效发光的纳米硅材料与器件将是解决硅基光电集成问题的重要手段。要实现光电集成，就必须有高效的发射和接收光信号的光电子器件。众所周知，硅是间接禁带半导体，不能有效发光;而硅材料又是现代电子工业的基础材料，因此寻找硅基发光的有效途径是目前急需解决的问题。半导体全色显示器件也是目前研究的热点，它对促进显示器件的小型化和集成化有重要的意义。第三代宽禁带半导体在蓝光发射方面有独特的优势，因此人们竞相研究GaN、SiC等宽禁带半导体的蓝光发射材料，但难以解决以上材料与硅基的兼容性问题。近几年来，硅基SiC蓝光发射材料的研制获得巨大进展，并越来越受到人们的重视，可以预想硅基SiC蓝光发射材料亦将成为硅基发光材料研究的焦点。关于硅基发光的机制，人们曾提出很多模型，如量子(尺寸)限制效应模型、表面复合模型以及秦国刚等人提出的量子限制效应—表面复合模型等。就目前而言，没有一种理论能够解释所有的硅基发光现象。本文认为碳注入样品的蓝紫光发射源于实验过程中所形成的纳摘要米硅镶嵌结构，这可以归于量子限制效应一表面复合模型。多孔碳化硅膜所发射的紫外光则是由于多孔化过程所形成蜂窝状结构的量子限制效应所致。在本论文中，我们首先在外延硅和单晶硅两种不同的衬底上，进行不同剂量的碳离子注入，形成碳注入隐埋层，经退火和电化学处理，获得能够发出较强蓝紫光的硅基材料。经过氢气退火的样品发出43Onm 左右的蓝光，经过氮气退火处理的样品则发出位于400nm的紫光。我们采用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM) 研究了样品的结构、成分以及表面形貌，探索了各种试验因素对发光特性的影响，讨论了相应的发光机制。我们还制备了多孔磁控溅射 SIC膜，讨论了其紫外发光特性，并对发光机理进行了初步探讨。本文第一章概括阐述了当前硅基发光材料研究的现状，概括了人们对硅基发光材料所提出的各种发光机理，并分析了选取该研究课题的原因。由于光电集成技术的发展，硅基发光材料的研究前景十分广阔，其应用必将引起硅集成技术的新的飞跃。第二章介绍了实验设备、仪器、试验流程及对所制‘备样品所采用的相关表征手段。我们采用低能离子注入机，将C十离子注入硅中，注入能量分别为40keV、50 keV和1 .SMeV，注入剂量为lx 10’“ionszemZ、2 x 10’6 ionszemZ和2 x 10‘5 ions/emZ。高温退火过程采用了氮气和氢气两种不同气氛，退火温度分别控制在800℃、850℃、 900℃、950oC、10000C、1050oC和1100℃，退火时间为0.5小时。电化学处理过程采用自制的电化学腐蚀系统来完成，电流密度控制在 4omAzemZ，腐蚀时间分别为smin、lomin、一smin及Zomin;磁控溅射 Sic膜多孔化过程也由该设备完成，电流密度为6OmA/c mZ，时间为 Zomin。发光特性分析由Edingburge:FLs92O荧光谱仪完成，并己进行校正。我们还采用了FTIR、XRD、SEM等手段，分析了样品的成分、结晶状况及表面形貌。第三章重点阐述了碳注入样品的荧光特性，讨论了基片类型、注摘要入剂量、注入能量、退火温度、退火气氛以及电化学腐蚀条件等因素对蓝紫光发射特性的影响，详细地分析了样品的发光机理。氢气退火条件下，样品的光致发光谱出现位于43Onm的蓝光发射。随着退火温度从800℃升至1 1 00℃，发光强度不断增强，1050 ℃时发光最强，1100OC时强度下降。电化学腐蚀条件对发光特性有明显的影响:电流密度控制在4omA/cmZ，随着腐蚀时间从omin经smin、 10min、15min升至ZOmin，发光强度先增后减，最后430nm的蓝光峰湮灭，并出现位于大约716nm附近的红光峰。氮气退火条件下，样品的光致发光谱出现位于400nm的紫光发射，随着退火温度从800℃升至1 100℃，发光强度亦呈现先增后减的变化规律，大约在1000℃附近出现最大发光强度。电化学腐蚀条件对发光特性的影响呈先增后减，最后40Onm的紫光峰湮灭，并出现位于大约6O0nm附近的红光峰。在低能量(40一50KeV)注入时，注入剂量对发光特性的影响并不明显。但选用单晶硅基片，进行高能量注入可以明显提高发光强度。在氢气氛退火时，部分样品出现分别位于34Onm和43Onm附近的强窄发光峰(FWHW小于1

关键词：多孔硅纳米硅硅基发光蓝紫光发射纳米硅镶嵌结构

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