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基于全无机卤化物钙钛矿（CsPbX3,X=Cl,Br和I）量子点（QDs）的白光发光二极管（white light emitting diodes,WLEDs），因其优异的光电特性引起了广泛的关注。其中，发射绿色荧光的CsPbBr3QDs，由于其高的荧光量子产率（PLQY）和单色性，可以作为WLEDs中的颜色转换层，从而提高白光发射的性能。然而，由于CsPbBr3QDs的稳定性易受热、湿度和氧的影响，因此其实际应用受到了严重限制。针对这一问题，我们主要研究了无机钙钛矿CsPbBr3纳米晶的稳定性及其高显色指数暖WLEDs的制备。
本论文研究内容主要包括如下三点：
（1）由于红色全无机CsPbI3QDs发射光谱的半高宽（FWHM）较窄和稳定性差，所以选择了稳定性好和FWHM较宽的银铟锌硫（Ag-In-Zn-S）量子点替代红色全无机CsPbI3QDs，作为WLEDs中的红光转换层。基于此，我们提出了一种在较低温（110℃）下合成高PLQY的Ag-In-Zn-S QDs的方法。所制备的Ag-In-Zn-S QDs发射光谱的FWHM为100nm。通过优化掺入Zn元素的摩尔量，实现了最高为60%的PLQY，高于未掺入Zn元素的Ag-In-S QDs（PLQY=53%），这为高质量的WLEDs奠定了基础。
（2）提出了一种在室温下一步原位快速（整个过程仅需要20s）合成SiO2包覆CsPbBr3（CsPbBr3@SiO2）QDs的方法。得到的CsPbBr3@SiO2QDs为均匀分布的单分散颗粒，并且不存在团聚现象。通过优化SiO2壳层，得到CsPbBr3@SiO2QDs的最高PLQY为75%，高于未包覆的CsPbBr3QDs（PLQY=30%）。此外，CsPbBr3@SiO2QDs在氧气、水分、热和极性溶剂条件下，表现出良好的稳定性。最后，将优化后的绿光CsPbBr3@SiO2QDs和红光In-Ag-Zn-S QDs相结合置于蓝光LEDs芯片上，通过各成分比例的调控实现了暖白光发射。所制备的WLEDs具有良好的发光性能，其显色指数（CRI）为91，色坐标为（0.4037,0.411），相关色温（CCT）为3689K，发光效率（LE）为40.6Lm/W。
（3）为了进一步提高CsPbBr3QDs以及WLEDs的性能，我们提出了先用双十二烷基溴化铵（DDAB）作为配体交换油胺和油酸，室温合成CsPbBr3（DDAB-CsPbBr3）QDs，而后SiO2包覆DDAB-CsPbBr3QDs（DDAB-CsPbBr3/SiO2纳米晶）的方法。有机配体DDAB的加入不但减少了CsPbBr3QDs的表面缺陷，提高了量子点的PLQY，减少了量子点团聚，而且还减少了包覆过程中醇类和水分对CsPbBr3QDs的破坏。最后，将绿光DDAB-CsPbBr3/SiO2纳米晶和红光In-Ag-Zn-S QDs相结合置于蓝光LEDs芯片上，实现了暖白光发射。所制备的WLEDs显色指数和白光纯度有所提高，其CRI为94，色坐标为（0.38,0.41），CCT为4017K。
本论文不仅对CsPbBr3QDs的稳定性进行了系统的研究，还为WLEDs显色指数的提高提供了有效策略，展示了其在固态照明领域的广阔应用前景，这将为发展高效钙钛矿WLEDs提供新的研究思路。
本论文研究内容主要包括如下三点：
（1）由于红色全无机CsPbI3QDs发射光谱的半高宽（FWHM）较窄和稳定性差，所以选择了稳定性好和FWHM较宽的银铟锌硫（Ag-In-Zn-S）量子点替代红色全无机CsPbI3QDs，作为WLEDs中的红光转换层。基于此，我们提出了一种在较低温（110℃）下合成高PLQY的Ag-In-Zn-S QDs的方法。所制备的Ag-In-Zn-S QDs发射光谱的FWHM为100nm。通过优化掺入Zn元素的摩尔量，实现了最高为60%的PLQY，高于未掺入Zn元素的Ag-In-S QDs（PLQY=53%），这为高质量的WLEDs奠定了基础。
（2）提出了一种在室温下一步原位快速（整个过程仅需要20s）合成SiO2包覆CsPbBr3（CsPbBr3@SiO2）QDs的方法。得到的CsPbBr3@SiO2QDs为均匀分布的单分散颗粒，并且不存在团聚现象。通过优化SiO2壳层，得到CsPbBr3@SiO2QDs的最高PLQY为75%，高于未包覆的CsPbBr3QDs（PLQY=30%）。此外，CsPbBr3@SiO2QDs在氧气、水分、热和极性溶剂条件下，表现出良好的稳定性。最后，将优化后的绿光CsPbBr3@SiO2QDs和红光In-Ag-Zn-S QDs相结合置于蓝光LEDs芯片上，通过各成分比例的调控实现了暖白光发射。所制备的WLEDs具有良好的发光性能，其显色指数（CRI）为91，色坐标为（0.4037,0.411），相关色温（CCT）为3689K，发光效率（LE）为40.6Lm/W。
（3）为了进一步提高CsPbBr3QDs以及WLEDs的性能，我们提出了先用双十二烷基溴化铵（DDAB）作为配体交换油胺和油酸，室温合成CsPbBr3（DDAB-CsPbBr3）QDs，而后SiO2包覆DDAB-CsPbBr3QDs（DDAB-CsPbBr3/SiO2纳米晶）的方法。有机配体DDAB的加入不但减少了CsPbBr3QDs的表面缺陷，提高了量子点的PLQY，减少了量子点团聚，而且还减少了包覆过程中醇类和水分对CsPbBr3QDs的破坏。最后，将绿光DDAB-CsPbBr3/SiO2纳米晶和红光In-Ag-Zn-S QDs相结合置于蓝光LEDs芯片上，实现了暖白光发射。所制备的WLEDs显色指数和白光纯度有所提高，其CRI为94，色坐标为（0.38,0.41），CCT为4017K。
本论文不仅对CsPbBr3QDs的稳定性进行了系统的研究，还为WLEDs显色指数的提高提供了有效策略，展示了其在固态照明领域的广阔应用前景，这将为发展高效钙钛矿WLEDs提供新的研究思路。