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《长春理工大学》 2019年
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有机-无机杂化钙钛矿量子点光学特性研究

王鹏飞  
【摘要】:卤化物钙钛矿量子点具备优异的光学性质,其发射峰在整个可见光范围内可调谐、发射峰半高宽窄(12 nm~42 nm)、量子产率高(50%~90%)等特点,在显示、光电器件等领域体现出无限的发展潜力和广阔应用前景。有机-无机杂化钙钛矿量子点作为典型的钙钛矿类量子点中的一种,其具备较大的激子结合能,以及量子限域效应,因此具有很高的发光量子产率,并且最近研究表明,钙钛矿量子点也可以通过调节量子点的化学组成元素、尺寸调谐其光学性能。本文主要的研究工作就是希望通过探究有机-无机钙钛矿量子点合成技术并进行卤素组分的调节,研究卤素离子掺杂对量子点发光的影响;探究钙钛矿量子点的自组装过程,以及有机-无机钙钛矿量子点自组装薄膜的偏振特性。为拓展有机-无机杂化钙钛矿量子点在光电器件领域的应用和研究提供实验技术和理论指导。主要内容如下:(1)制备出发射波长可调的有机-无机杂化钙钛矿量子点。采用再沉淀技术合成了不同卤素组分的有机-无机杂化钙钛矿CH_3NH_3PbX_3(X=Cl、Br和I)量子点,通过精确调控有机-无机杂化钙钛矿CH_3NH_3PbX_3量子点的中阴离子的成分和比例来调控钙钛矿量子点的大小,进而间接的改变量子点的禁带宽度从而实现调控量子点的发射波长。精确调控了两种卤素组分,即Br与Cl掺杂和I与Br掺杂。通过制备多组不同比例卤素组分的有机-无机杂化钙钛矿量子点,实现了其发射波长覆盖在可见光区间发光。(2)制备了多种发光波长的有机-无机杂化钙钛矿量子点薄膜。采用配体介导转换合成法,通过控制卤素的比例,制备出多种发光波长的CH_3NH_3PbI_xBr_(3-x)量子点,并将量子点与聚合物聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)复合,制备了一组基于多种卤素组分的CH_3NH_3PbI_xBr_(3-x)量子点薄膜,实现了不同发光颜色的柔性钙钛矿量子点薄膜的制备,并且验证了量子点与PMMA复合后对量子点稳定性的提高。(3)通过自组装手段对CH_3NH_3PbBr_3量子点进行了形貌控制。利用乳化合成法制备出了CH_3NH_3PbBr_3量子点粉末,配制出高浓度量子点溶液,进行了自组装,并制备了CH_3NH_3PbBr_3量子点自组装薄膜,实现了薄膜的偏振发光特性。
【学位授予单位】:长春理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:TB383.1

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【参考文献】
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