核-殼結構鋅基化合物量子點的電致發(fā)光特性的研究.pdf

1、鋅基化合物量子點材料具有寬帶隙、較好的電子傳輸特性、綠色環(huán)保、制備簡單等特點，逐漸受到了廣泛的關注。將量子點制成電致發(fā)光(EL)器件后，量子點內部存在的大量的本征缺陷態(tài)將會參與發(fā)光，利用這些缺陷發(fā)射可以實現不同顏色的發(fā)射。但是在摻雜量子點當中，來自本征缺陷的發(fā)射會影響到摻雜劑的發(fā)光，影響摻雜劑的發(fā)射效率。選用能帶匹配的核殼結構量子點，既可以減少納米晶表面的缺陷，獲得高效的發(fā)光效率，還可以實現對載流子的限制，調制在光電器件中的載流子傳輸過

2、程，優(yōu)化器件的性能。本論文對具有核殼結構的鋅基化合物ZnS、ZnO量子點在包覆前后的EL性能和器件的載流子傳輸機制等方面進行了對比和研究，具體研究結果如下：
　　1)通過旋涂技術制備了不同SiO2濃度的 ZnS：Mn/SiO2量子點器件，發(fā)現不含SiO2的ZnS：Mn量子點電致發(fā)光器件體現了ZnS的本征缺陷發(fā)射；由于SiO2的限制作用使更多載流子積聚在ZnS中，增大了低濃度的Mn離子俘獲到載流子的幾率，觀測到了Mn的發(fā)射光譜。對比

3、了SiO2包覆下的不同顆粒大小ZnS：Mn量子點的EL光譜，發(fā)現量子點的顆粒大小的變化不會對Mn的發(fā)射產生影響。在此基礎上，將ZnS：Mn/SiO2量子點和有機材料PVK：TPD制備成復合器件，得到了很好的白光發(fā)射。
　　2)開展了將ZnS/SiO2量子點和有機材料復合發(fā)光器件的工作機制研究。針對ZnS/SiO2量子點與PVP復合活性層材料，通過勻膠方法制備了電致發(fā)光薄膜器件。通過對EL光譜的分析認為其中510nm-560nm波段

4、的綠光發(fā)射來源于ZnS較低的缺陷能級，相對較弱的400nm左右的藍紫光發(fā)射則是由于高能態(tài)的缺陷能級俘獲電子的幾率增大造成的。由于PVP形成的能級階梯降低了電子的注入勢壘與SiO2的寬帶在ZnS表面形成高勢壘的共同影響，使電子更易于注入到ZnS層并在其中積聚，有效的增加了高能態(tài)缺陷能級俘獲電子的幾率，提升了高能波段的發(fā)光效率，器件的色坐標也隨電壓的升高而趨于白光發(fā)射。
　　3)采用ZnO/SiO2量子點作為空穴緩沖層用旋涂的方法制備