近红外发光二极管在医疗,军事和通信等领域都有广泛的应用,而胶体量子点作为近红外的发光材料具有其独特的优势,比如在溶液中的荧光量子产率高、粒径可调节的吸收和发射光谱、可在任意基板成膜并适用于喷墨打印等批量生产技术等等。本文的研究对象是基于Pb Se/Pb S核壳量子点的近红外发光二极管,研究内容聚焦在发光二极管的量子点发光层,研究内容包括Pb Se/Pb S核壳量子点的合成,量子点薄膜的载流子传输效率的优化以及量子点表面缺陷的钝化等三个方面。具体内容和相关结果如下:Pb Se量子点在空气中容易受水氧的侵蚀而造成其稳定性差,通过在Pb Se量子点的表面包覆厚度大于1nm的Pb S壳层作为其发光中心的保护层,试图延缓Pb Se量子点的氧化过程。在Pb Se量子点的壳层生长中,利用双泵来分别调节Pb和S两种前驱体的注入比例,并控制壳层生长的反应时间和温度等条件获得目标壳层厚度。其中,通过提高壳层前驱体溶液的Pb:S摩尔比和Pb Se浓度来避免Pb S成核而引起发射光谱的双峰现象。为检验Pb S壳层对Pb Se量子点的稳定性提高的有效性,将甲苯溶液中的Pb Se量子点和Pb Se/Pb S核壳量子点放置在空气下测量连续三天内的吸收光谱,对比发现Pb Se/Pb S核壳量子点的抗氧化能力并不明显,光谱的蓝移速率甚至更快。另外,与Pb Se量子点相比,Pb Se/Pb S核壳量子点的荧光寿命增加,荧光量子效率有所降低。在量子点薄膜的载流子传输方面,通过固态配体交换的方式将Pb Se/Pb S核壳量子点表面的长碳链油酸配体替换成短碳链的8-巯基辛酸配体来缩短量子点间距,从而增加量子点之间的电子耦合效率和电荷载流子的传输效率。利用8-巯基辛酸配体交换后的薄膜来制备发光二极管,器件在发光峰值1280nm的位置得到最大的辐亮度是0.65Wsr-1m-2、外量子效率的平均值和最大值分别为0.6?0.26%和1%。在量子点的表面缺陷方面,在8-巯基辛酸配体交换完成后,利用原子配体来进一步钝化量子点的表面缺陷态。通过Cd Cl2溶液对8-巯基辛酸配体交换完成后的量子点薄膜进一步采用固态配体交换的方式完成量子点表明缺陷的钝化。由于有机短碳链配体无法充分覆盖量子点表面,并且交换后的量子点的化学稳定性变差,所以需要原子配体来填充未被覆盖的量子点表面缺陷。使用了8-巯基辛酸配体和Cd Cl2配体依次交换的量子点薄膜制备相同器件结构的发光二极管,在相同的发光峰值处,器件的最大辐亮度提升至0.95Wsr-1m-2、外量子效率的平均值和最大值分别为0.73?0.52%和1.3%。另外,与单纯的8-巯基辛酸配体相比,依次使用8-巯基辛酸配体和Cd Cl2配体交换的量子点薄膜器件的开启电压从5V降至4V,击穿电压从8V升至9V。