油溶性三元合金量子点CdSeS的制备及其在白光发光二极管上的应用研究

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量子点由于其在生物医学和微电子、光电器件等领域的良好应用前景吸引着众多研究人员的关注。本文主要研究了油溶性CdSeS三元合金量子点在液体石蜡/油酸体系中的制备以及CdSeS/CdS/ZnS核/壳/壳结构量子点的低成本高效制备,进一步针对合成产物在白光发光二极管(LED)上的应用进行了探索,主要工作内容有:(1)系统研究了CdSeS三元量子点在体系中的制备合成,实现了CdSeS三元量子点的无膦高效制备。研究了反应温度、反应时间和Se:S比例等反应因素对量子点的生长过程及其光学性能产生的影响。通过分析合成产物的微观形貌和产物成分变化,发现该体系下制备的量子点具有成分梯度结构,并证实了合成产物是S和Se交替与Cd结合构成的合金型的量子点而不是CdSe量子点和CdS量子点机械结合。此外,该体系下制备的CdSeS三元量子点具有较好的热稳定性和抗光漂白性能。(2)为了进一步提高CdSeS合金量子点的荧光光学性能和在应用时的光、热稳定性,我们在液体石蜡体系中通过“连续前驱体注入法”合成了CdSeS/CdS/ZnS核/壳/壳量子点,优化了传统的核/多壳式结构量子点的合成方法。同时,通过在核心CdSeS合金量子点上外延生长CdS壳层和ZnS壳层,核心量子点CdSeS得到了钝化,从而大幅度提高了量子点的荧光强度和量子效率,同时也使其热稳定性,抗光漂白性以及分离纯化过程中的稳定性得到了提高,使其更符合实际应用的要求。(3)为探索量子点在白光LED中的应用,我们将量子点均匀的分散于树脂中再封装到LED芯片中,形成了新型的复合发光材料。将绿、红两种颜色的量子点混合后分散于树脂后封装在蓝光LED芯片上,获得了具有较高显色指数的白光LED。此外,我们还尝试通过分层涂覆的方法,成功避免量子点间的自吸收和重吸收现象,取得了较好的实验结果。
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