本文主要研究内容
作者朱柏生（2019）在《金属卤素钙钛矿发光材料的制备及其性能研究》一文中研究指出：得益于突出的光电性能,包括直接带隙、带隙易调节、宽光谱吸收、光吸收系数大、载流子迁移距离长、荧光发射效率高、发射光谱窄等,金属卤素钙钛矿材料近年来成为一类“明星”半导体材料,受到材料学家的广泛关注。它们被广泛应用于制备高性能光电器件,如太阳能电池、发光二极管、光电探测器和激光器等,展现出非凡的应用潜力。但是,金属卤素钙钛矿材料是离子型晶体材料,对湿度、光照、温度等环境因素非常敏感性,容易发生晶型改变甚至分解。科研工作者们普遍重视相关器件效率的提升,但是对于提升材料本身的稳定性以及器件稳定性的研究相对较少。此外,低成本大量合成对这类材料的推广应用尤为重要。虽然报道的制备方法繁多,但仍缺乏有关合成工艺参数对材料特性影响的较为深入的研究。探究金属卤素钙钛矿的简单可控合成,提高材料稳定性对于这类新型半导体材料在未来的发展和应用极具意义。本论文围绕两个核心问题开展研究工作,一是快速宏量制备金属卤素钙钛矿发光材料,二是提高金属卤素钙钛矿及其制备的器件对湿度、空气、和温度的稳定性。本论文共有四个章节,每章主要内容如下:第一章,首先介绍钙钛矿材料的晶体结构、基本性质、基本分类,随后重点介绍新兴的金属卤素钙钛矿发光材料,对此类材料的合成方法、光电器件应用、提升材料和器件稳定性策略作了详实的梳理,最后点明了本论文的选题依据和研究内容。第二章,通过简单的配体辅助再沉积法,快速且大量合成有机无机杂化丁胺-溴化铅钙钛矿(C4H9NH3)2PbBr4微米片和纳米带,并对纳米带的生长机理和结构进行了深入的研究。发现钾离子的调控有利于获得尺寸均匀的纳米带。这也是首次报道由简单溶液沉积法宏量合成一维(C4H9NH3)2PbBr4纳米带。所制备的纳米带粉末在空气中稳定存在一个月,在紫外灯照射下显现出明亮的蓝紫色荧光,荧光效率高达16.6%。通过简单的涂布法,该课题组还在柔性基底电极上构建了(C4H9NH3)2PbBr4纳米带光电探测器,并测试了其光响应性能。研究发现,相对于杂化钙钛矿(C4H9NH3)2PbBr4微米片构建的光电探测器,纳米带光电探测器表现出更高的响应电流和更大的开关比,这得益于纳米带所构筑的具有孔隙的网络结构,更有助于光的散射,增加了光的利用率。同时基于纳米带的探测器表现出更好的抗弯折性,在柔性基底弯曲1000次后,其响应电流仅降低10%。另外,纳米带探测器在空气中放置一周后,响应电流仅降低20%,体现其良好的稳定性。第三章,通过简单的配体辅助再沉积法,合成稳定的双相CsPbBr3-CsPb2Br5纳米晶,并用于提升发光二极管器件的稳定性。在此合成工艺中,富含溴化物的环境有利于合成高质量的双相钙钛矿纳米晶,其荧光量子产率高达92%,且发射线宽只有19 nm。更重要的是,与先前报道的单相CsPbBr3纳米晶相比,合成的双相钙钛矿纳米晶薄膜在空气中(湿度30%～55%)的加热测试中表现出极高的热稳定性。即使在200℃下进行退火处理,也能保持较高的荧光强度。双相CsPbBr3-CsPb2Br5较好的热稳定性可归因于CsPbBr3和CsPb2Br5之间的界面相互作用。基于良好的稳定性,我们在空气中制备CsPbBr3-CsPb2Br5发光层并构造了发光二极管器件。性能测试显示其开路电压仅为2.5 V,最高亮度可达8383 cd m-2。与基于单相CsPbBr3纳米晶的发光二极管相比,双相CsPbBr3-CsPb2Br5器件性能更好,EQE更高和工作寿命更长。末章,总结与展望。对通篇论文进行总结归纳,分析了金属卤素钙钛矿发光材料以及器件的进一步发展所面临的问题和机遇。
Abstract
de yi yu tu chu de guang dian xing neng ,bao gua zhi jie dai xi 、dai xi yi diao jie 、kuan guang pu xi shou 、guang xi shou ji shu da 、zai liu zi qian yi ju li chang 、ying guang fa she xiao lv gao 、fa she guang pu zhai deng ,jin shu lu su gai tai kuang cai liao jin nian lai cheng wei yi lei “ming xing ”ban dao ti cai liao ,shou dao cai liao xue jia de an fan guan zhu 。ta men bei an fan ying yong yu zhi bei gao xing neng guang dian qi jian ,ru tai yang neng dian chi 、fa guang er ji guan 、guang dian tan ce qi he ji guang qi deng ,zhan xian chu fei fan de ying yong qian li 。dan shi ,jin shu lu su gai tai kuang cai liao shi li zi xing jing ti cai liao ,dui shi du 、guang zhao 、wen du deng huan jing yin su fei chang min gan xing ,rong yi fa sheng jing xing gai bian shen zhi fen jie 。ke yan gong zuo zhe men pu bian chong shi xiang guan qi jian xiao lv de di sheng ,dan shi dui yu di sheng cai liao ben shen de wen ding xing yi ji qi jian wen ding xing de yan jiu xiang dui jiao shao 。ci wai ,di cheng ben da liang ge cheng dui zhe lei cai liao de tui an ying yong you wei chong yao 。sui ran bao dao de zhi bei fang fa fan duo ,dan reng que fa you guan ge cheng gong yi can shu dui cai liao te xing ying xiang de jiao wei shen ru de yan jiu 。tan jiu jin shu lu su gai tai kuang de jian chan ke kong ge cheng ,di gao cai liao wen ding xing dui yu zhe lei xin xing ban dao ti cai liao zai wei lai de fa zhan he ying yong ji ju yi yi 。ben lun wen wei rao liang ge he xin wen ti kai zhan yan jiu gong zuo ,yi shi kuai su hong liang zhi bei jin shu lu su gai tai kuang fa guang cai liao ,er shi di gao jin shu lu su gai tai kuang ji ji zhi bei de qi jian dui shi du 、kong qi 、he wen du de wen ding xing 。ben lun wen gong you si ge zhang jie ,mei zhang zhu yao nei rong ru xia :di yi zhang ,shou xian jie shao gai tai kuang cai liao de jing ti jie gou 、ji ben xing zhi 、ji ben fen lei ,sui hou chong dian jie shao xin xing de jin shu lu su gai tai kuang fa guang cai liao ,dui ci lei cai liao de ge 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论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自中国科学技术大学的朱柏生，发表于刊物中国科学技术大学2019-07-12论文，是一篇关于金属卤素钙钛矿论文,配体辅助再沉积法论文,稳定性论文,光电探测器论文,发光二极管论文,中国科学技术大学2019-07-12论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自中国科学技术大学2019-07-12论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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