偏心旋涂制备钙钛矿纳米线取向薄膜与发光器件的研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong522
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电致发光在现代科技和日常生活中有着重要应用,发光材料主要分为有机发光材料和无机发光材料。可以采用溶液工艺制备的发光材料无需高昂的生产设备和复杂的工艺,可以大大节约成本。而在光电领域中,钙钛矿材料非常适用于溶液工艺,而且其优异的材料特性也使它在太阳能电池、发光器件、光电探测等领域广为应用。钙钛矿纳米材料不仅具有本体材料的优异特性,而且还拥有由于量子限域效应导致的一些独特的性质。本文将各向异性的钙钛矿纳米发光材料和电致发光相结合,探究了钙钛矿纳米材料取向薄膜的制备,并对取向纳米线发光二极管的制备进行了研究。(1)使用热注入法合成了高质量的各向异性的CsPbBr3纳米线,通过改进工艺提高了合成的成功率。通过溶液表面处理工艺使得纳米线的光致发光量子产率提高到58%。通过偏心旋涂取向技术使得CsPbBr3纳米线在基片上形成大规模的有序排列,制备的纳米线薄膜具有显著的荧光偏振性,最高光致发光偏振比为0.46。研究了偏心旋涂取向的影响因素,转速和距离导致的离心力增大会使薄膜偏振度从0.19提高到0.28,浓度的影响则更为显著,低浓度的纳米线薄膜偏振度最高可达0.45,而较高浓度的只有0.18,另外溶剂、基底等因素也会影响到取向效果。(2)通过溶液工程实现了CsPbBr3纳米线发光二极管的制备和钙钛矿多晶薄膜发光二极管的制备。改进器件的传输层配置,使CsPbBr3纳米线发光二极管亮度达到1 cd/m2,光发射峰为523 nm。实验表明,使用偏心旋涂法能实现钙钛矿纳米线的良好取向,并可以由此制备出电致发光器件。
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