卤化物钙钛矿发光性能与纳米结构的关系及其在发光二极管中的应用

来源 :苏州大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:xulee_jj
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
有机金属卤化物钙钛矿作为新兴的发光材料具有低成本、高效率的特点。然而在三维(Three-dimensional,3D)钙钛矿材料中,由于激子结合能较低,导致材料中电子和空穴的荧光复合几率较小。适当的引入长链的有机铵盐配体,能够限制3D钙钛矿的生长,从而形成具有L2An-1BnX3n+1结构的二维(Two-dimensional,2D)钙钛矿,其中L是带有长链烷烃的有机铵盐,A通常是离子半径较大的一价阳离子(Cs+、甲胺离子(MA+)、甲脒离子(FA+)等),B通常是离子半径较小的过渡金属离子(Pb2+、Sn2+等),X通常是一价的阴离子(Cl-、Br-、I-),n代表层状结构的层数。2D钙钛矿的激子结合能和禁带宽度与其层数有着紧密的关系。在2D钙钛矿薄膜中,由于n值分布的不同,会形成量子阱结构。在发光过程中,由于量子阱的存在,激发态能量会从带隙宽的结构传输到带隙窄的结构并且复合发光,从而提高能量的利用率。然而,在2D钙钛矿薄膜中,有机-无机两个相容易出现相分离,难以形成高效率发光的量子阱结构,导致能力损失,从而降低2D钙钛矿的发光效率。因此,如何通过控制2D钙钛矿薄膜中的相分离现象,实现高效率的钙钛矿发光二极管(PeLED)具有重大意义。基于此,本论文的主要内容包括:1.通过在3D结构的CsPbBr3钙钛矿体系中引入苯乙基溴化铵(Phenethylamine bromid,PEABr)分子,形成了具有PEA2Csn-1PbnBr3n+1结构的2D钙钛矿。该方法有效的改善了 CsPbBr3钙钛矿较差的薄膜形貌,实现了致密、均一的钙钛矿薄膜。由于2D结构的形成,钙钛矿薄膜的激子结合能、薄膜的荧光效率显著提高。然而,由于PEABr分子之间具有较强的π-π共轭作用,PEABr分子自身比较容易结晶,导致薄膜中存在有机配体和无机钙钛矿之间的相分离,对于能量的传输和介电限域效应都是十分不利的。2.有机小分子的选择性添加,有效的增加了 PEABr分子之间的空间位阻,抑制了 PEABr分子自身结晶和钙钛矿薄膜中有机配体和无机钙钛矿之间的相分离,使得体系中有机、无机相分散的更加均匀,其介电限域效应也大幅度提高。增强的介电限域效应使得钙钛矿薄膜的荧光性能有了近三倍的提升(荧光量子产率~70%,PLQY)。3.得益于上述薄膜的无孔洞、超平整、高效的荧光效率等特征,基于此薄膜制备的PeLED器件实现了电流效率49.1 cd/A,外量子效率(External quantum effieicncy,EQE)15.5%。由于降低了钙钛矿薄膜中的非辐射复合的几率,其焦耳热现象得到了一定程度的控制,器件的发光寿命明显提高。
其他文献
本文利用1960-2016年冬季的全球大气再分析资料、海温资料和海气界面热通量资料等,利用气候动力学诊断方法,分析了北太平洋涡旋振荡(NPGO)的时空特征及其相关的海气异常型,研
在工件或原材料的生产加工过程中,产品的质量和生产效率日益成为智能制造的重要组成部分。然而,传统的人工抽检不仅效率不高,而且容易受到人为主观因素的影响。针对这一问题,
由于互联网规模和覆盖方面的快速增长导致信息过载的问题:过多的信息使得用户无法获得对自己有用的部分,信息的使用效率反而变低;同时使得商家无法让自己的产品有效展现在对它感兴趣的群体上。所以,如何提高推荐算法的精确性、推荐结果的多样性、增强推荐结果的可解释性以获得用户更多信任都是推荐系统研究的重点。本文首先提出了基于联合特征提升推荐系统多样性的方法。该方法利用MovieLens电影推荐数据集,针对现有二
随着半导体、IC制造、激光制造、液晶技术的快速发展,对自动化生产设备要求越来越高。在机械制造、电子等行业传统的传动方式已经不能满足系统高速、高精度、布局灵活的要求
电弧焊工艺是一种成熟的焊接工艺手段,在热加工领域扮演者非常重要的角色,随着半导体技术的发展,焊接电源的性能也越来越好,这就为更多焊接工艺方法的实现提供了可能性。高频脉冲气体保护焊是一种利用高频电弧进行焊接的工艺手段,因为高频脉冲电弧存在的“高频效应”能够提高焊接过程稳定性,改善焊缝接头性能,所以这种工艺方法正在被很多学者所研究。随着现在的IGBT元件性能越来越好,开关状态切换的频率越来越快,所以高
随着世界电网规模的不断扩大,电力系统对应的状态矩阵的阶数也在随之增多,状态矩阵构建的难度自然也会暴增。本文将引入OpenMP技术、矩阵分块等方法,提高电力系统状态矩阵构建的速度。插入式建模技术能够将电力系统的相关元器件全部模块化,根据其状态与非状态变量的不同转化为各类传输模块的集合。这个方法能任选输入输出信号,且在新的电力元器件的增减时对模型的修改较小,能够很直观的形成状态空间方程。不过这个方法处
齿轮测量中心是一种可以测量圆柱齿轮、滚刀、锥齿轮等复杂形状零部件的齿轮量仪,具有结构紧凑、测量精度高、测量参数多、应用范围广、全自动测量和测量速度快等特点。齿轮测量中心的测量精度受多种因素影响,除了自身的仪器误差还有齿轮装夹时的安装误差等。本文通过对齿轮测量中心的安装误差进行数学建模分析,提出齿轮安装误差的修正算法,并通过实验对算法进行验证;同时利用激光追踪仪对齿轮测量中心的实际坐标进行测量,并与
人脸分析是计算机视觉领域中重要的研究方向,在安防监控、金融安全、直播互娱、辅助驾驶领域中有广泛的应用。现有的人脸多任务分析的研究工作主要有两种方式:一种为单任务学
在信号处理领域内,信号常伴随着较强的噪声。为检测出强噪声环境下微弱信号,传统方法是将噪声看成有害信号,想方设法滤除。从另一角度出发,噪声可看成有利信号,即随机共振方法增强小目标信号。因此,使用随机共振方法快速、准确提取出强噪声环境下的微弱信号成为近年来热门研究课题之一。本文对随机共振的实现进行深入研究,用于提取小目标信号。使用智能优化算法快速、准确寻找到Duffing非线性系统最优参数,实现随机共
现代工业控制系统发展迅速,系统的集成规模不断扩大,其复杂度往往呈几何量级迅速增加,系统局部发生故障往往对整体造成较大影响。对控制系统进行故障诊断和容错控制等冗余功