CsPbX_(3)钙钛矿纳米晶中Mn(Ⅱ)离子的可控掺杂及其发光性能研究

Mn离子掺杂策略被广泛用于提高CsPbX3钙钛矿纳米晶(Nanocrystals,NCs)的稳定性和调控Pb的含量,但离子掺杂反应速率极快,不易控制。本文分别采用一步和两步热注射法对Mn^(2+)的掺杂含量进行大范围和精确调控,制备出具有不同Mn^(2+)掺杂含量的CsPbCl_(3)∶Mn^(2+)NCs。通过对其结构及发光性能的研究,将其区分为合金结构和掺杂结构,并进一步揭示了一步法和两步法进行Mn^(2+)调控时的不同机制,明确了在相同Pb∶Mn投料比的情况下,一步法合成的合金结构纳米晶具有更高的Mn^(2+)掺杂量,使得纳米晶在610nm左右与Mn相关的发射峰更为强烈,最高光致发光量子产为77%,而两步法合成的掺杂结构纳米晶在较少的Mn^(2+)情况下同样具有较高的光致发光量子产率。同时,Mn^(2+)的可控掺杂使得钙钛矿纳米晶的稳定性有效提升,放置四周后形貌和发光性能仍稳定。值得注意的是,合金结构对于本征激子发光稳定性的提升比掺杂结构更加有利。此外,还合成了具有优异发光性能的CsPb(Cl_(x)Br_(3-x))∶Mn^(2+)钙钛矿纳米晶,其荧光光谱可在404~640nm之间调控;但当Br-含量较高时,与Mn相关的发射峰消失,这是由于CsPbBr_(3)的能带与Mn^(2+)的^(4)T_(1-)^(6)A_(1)能级不匹配所致。本文强调了在CsPbCl_(3)∶Mn^(2+)钙钛矿制备过程中Mn^(2+)可控掺杂的重要性,对于实现纳米晶的可控合成具有重要意义。

界面调控对柔性量子点电致发光器件性能的影响

近年来,柔性显示技术引起了人们的广泛关注,尤其在折叠手机、可穿戴电子等领域,柔性显示屏幕更是不可或缺。量子点发光二极管(Quantum dot light emitting diodes,QLEDs)因具有高色纯度、高效率、高稳定性等特点而在柔性显示领域展现了独特的优势。本文首先介绍了柔性量子点发光二极管(flex-QLEDs)及其近期进展,然后讨论了器件结构及界面调控对发光性能的影响。在多层异质结构的flex-QLEDs的基础上,总结了三种界面调控方法:阳极界面调控、阴极界面调控、发光层调控。调控聚焦于降低表面粗糙度、增强界面结合力、优化各层能级。最后,对目前flex-QLEDs的性能进行了比较与总结,并对未来面临的挑战和机遇进行了展望。

水相中CdSe与核／壳CdSe／CdS量子点的制备与发光特性研究

以巯基乙酸为稳定剂在水相中制备了CdSe与核／壳型CdSe／CdS量子点水溶胶,用紫外-可见吸收光谱和发射光谱研究了它们的发光特性,并且用X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)表征了它们的结构、形貌和化学组成,结果表明使用该方法制备的量子点分散性良好,而且用CdS对CdSe进行表面修饰以后的发光强度明显提高,发射光谱和吸收光谱都有红移现象,不同粒径颗粒的吸收峰的位置也有所不同．

II-VI族半导体量子点的发光特性及其应用研究进展

半导体量子点由于具有独特的发光特性而具有极高的应用价值。结合本实验室的工作介绍了半导体量子点的发光原理和发光特性,在实验中发现核壳结构的CdSe/CdS半导体量子点比没有包覆的CdSe半导体量子点的发光稳定性提高,吸收光谱和发射光谱均发生红移,而且粒径不同,半导体量子点所呈现的颜色也不同,随着粒径的增加吸收光谱和发射光谱向长波方向红移。介绍了半导体量子点在光电子器件和生物医学方面的应用,并对其发展前景进行了展望。

单核/双壳结构CdSe/CdS/ZnS纳米晶的合成与发光性质

以巯基乙酸为稳定剂,在水溶液中合成了单核/双壳结构的CdSe/CdS/ZnS纳米晶。在内核CdSe和外壳ZnS之间的内壳CdS作为晶格匹配调节层,能够很好的改善核/壳界面处的性能,而且,最外层ZnS能够最大程度地使激子受限。用TEM和XPS对纳米晶进行了表征,并且用光致发光光谱和吸收光谱对不同核壳结构的纳米晶的发光性能进行了比较,结果表明单核/双壳结构的纳米晶具有更加优异的发光特性。

MEH-PPV/CdSe纳米复合器件的光电导特性的研究

以CdO和Se粉作为前驱物,在TOPO/TOP有机体系中制备了CdSe纳米晶,将其与聚合物MEH-PPV复合制备了复合光电导器件,研究了它的光电导特性,并将其与单层MEH-PPV光电导器件的特性进行了比较。结果发现纳米复合光电导器件的光电流响应光谱的2个峰的位置基本上与MEH-PPV和CdSe纳米晶的吸收峰的位置相对应,这说明CdSe纳米晶和聚合物MEH-PPV的吸收对光电流都有贡献,主要是由于CdSe纳米晶和MEH-PPV界面处的激子离化和电荷转移造成的。而且复合器件的光电流较单层有所增强,且MEH-PPV器件光谱的响应范围更宽。

CdSe纳米晶的制备条件对发光特性的影响

以巯基乙酸为稳定剂,在水相中制备了CdSe纳米晶水溶胶,并用X射线光电子能谱和透射电子显微镜对其进行了表征,证明了CdSe纳米晶的形成。研究了在不同反应时间所制备的CdSe纳米晶的XRD谱以及吸收光谱和发射光谱的变化情况,并且还研究了不同反应物配比情况下的发射光谱的变化,结果表明改变CdSe纳米晶的制备条件,将会对CdSe纳米晶的发光特性有显著的影响。

水溶胶CdSe纳米复合器件电致发光特性的研究

以巯基乙酸为稳定剂在水相中制备了水溶胶CdSe纳米晶,透射电子显微镜表明了纳米晶的形态和尺寸大小。用表面活性剂将CdSe纳米晶从水相中转移到有机相中,将其与具有空穴传输性能的聚合物PVK互溶在一起作为电致发光器件的发光层,以Alq3作为电子传输层,在发光层与Alq3之间加入了空穴阻挡层BCP制备了多层电致发光器件,研究了不同CdSe/PVK配比下水溶胶CdSe纳米复合器件的电致发光特性,结果发现随着水溶胶CdSe纳米晶在纳米复合物中所占比例的降低,电致发光器件的发光强度有所提高,起亮电压有所降低。

水溶胶CdSe/CdS核/壳结构纳米晶制备及光学性质的研究

以巯基乙酸为稳定剂在水溶液中合成了水溶胶CdSe/CdS核/壳结构的量子点,利用X射线粉末衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对量子点结构进行了表征;并对化学组成和尺寸分布进行了研究。通过紫外可见吸收光谱、激发光谱与发射光谱研究了它们的发光特性。

基于电泳技术的电子纸研究进展

简要介绍了基于电泳技术的电子纸在世界各国的发展状况和工作原理,并在此基础上分析了目前所存在的两种电泳显示各自的优缺点,阐述了影响电泳显示的因素,并展望了电子纸广泛的应用前景。

水相中CdTe纳米晶的制备及其光学性质(英文)

用不同稳定剂(巯基乙酸(TGA)、巯基丙酸(MPA)、L-半胱氨酸(L-Cys)、3-巯基-1,2-丙二醇(TG))在水相中制备了CdTe纳米晶,并用透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线粉末衍射(XRD)等技术对其进行了表征.研究了不同水相合成条件对CdTe纳米晶光学性质的影响,结果表明,n(Cd)∶n(Te)、溶液pH值、回流时间以及稳定剂的性质,对纳米晶的光学性质具有显著影响.制得的CdTe纳米晶发射峰窄且对称(半高全宽达38nm),用不同稳定剂制备的纳米晶发光量子效率有所不同,用不同的激发波长对纳米晶进行激发时,发射峰并未表现出明显的移动.

氨基酸稳定的CdSe纳米晶对溶菌酶进行荧光标记

利用氨基酸中惟一带有巯基的L-半胱氨酸盐酸盐（L-Cys）作为稳定剂在水相体系中合成CdSe纳米晶,通过表面包覆的L-Cys与生物试剂溶菌酶进行结合,实现CdSe纳米晶对溶菌酶的荧光标记。利用TEM、荧光光谱仪及荧光显微镜等多种手段对样品的结构、形貌及光学性能进行表征。试验结果表明,利用L-Cys为稳定剂合成的CdSe纳米晶具有较强的生物活性,L-Cys本身所带的氨基和羧基可以和多种生物试剂通过不同途径进行结合。对溶菌酶（Lys）标记前后,CdSe纳米晶的发射光谱的峰位发生微小红移,大约为2nm,半峰全宽基本保持不变,在40-50nm之间,荧光强度随所标记的Lys浓度的不同均发生明显增强。所有特性均表明实验所合成的CdSe纳米晶在生物标记方面具有很好的实用价值。

不同稳定剂对水溶性CdTe纳米晶光学性质的影响

分别用巯基乙酸(TGA),巯基丙酸(MPA),L-半胱氨酸(L-Cys),3-巯基-1,2-丙二醇(TG)作为稳定剂,在水相中合成出CdTe纳米晶体,研究了稳定剂对所制备的纳米晶光学性质的影响,并且对所合成的球状和棒状纳米晶的稳定性进行了研究。实验结果表明,不同的稳定剂可以得到不同型貌的纳米晶,用L-半胱氨酸(L-Cys),巯基乙酸(TGA),巯基丙酸(MPA),3-巯基-1,2-丙二醇(TG)所得到的CdTe纳米晶的吸收和发射峰位不同,这是受稳定剂自身的官能团性质和空间位阻作用影响的结果。

二次加工制备高电导率PEDOT:PSS的途径和方法

聚噻吩衍生物PEDOT∶PSS是一种可溶于水,由氧化的聚乙氧基噻吩链和聚苯乙烯磺酸复合物构成的导电聚合物,普遍应用于有机光电器件的制备中。其电子电导率经化学或物理方法处理后会有较大的改变。高电导率的PEDOT∶PSS可望用于替代无机半导体及金属电极用于光电器件的制备。文章总结了使用化学方法在商品化的PEDOT∶PSS中添加有机或无机混合物,以及添加金属纳米粒子和纳米碳材料等对聚合物导电性能的改进方法。

气溶胶喷墨打印在有机器件制备中的应用

气溶胶喷墨打印是近年来新出现的一种打印技术。通过将形成的墨水气溶胶喷射至基底表面而成膜,使得气溶胶喷墨打印对墨水的黏度要求低、打印分辨率好、适用墨水的范围广。文章对气溶胶喷墨打印技术的基本原理、在有机器件制备方面的应用以及将来的改进等方面进行了简介和评价。

无机化学研究型教学探讨

从研究型教学设计的总体思路、研究型教学的主要内容、研究型教学的实施及考评几个方面介绍无机化学研究型教学的实施情况。

钙钛矿CH_3NH_3PbI_3晶体的电化学（英文）

电化学方波伏安及循环伏安测量表明,钙钛矿CH_3NH_3PbI_3晶体在有机电解质中的氧化还原过程伴随着化学降解。该化学降解源于CH_3NH_3PbI_3晶体中铅离子的还原以及碘离子的氧化。通过电化学伏安法可以测定晶体的能带。

掺杂DCJTB聚乙烯咔唑的发光性质

研究了PVK∶DCJTB体系的发光特性。实验结果表明,PVK∶DCJTB薄膜光激发时,PVK和DCJTB之间存在能量传递,DCJTB的浓度从1%增加到2%,能量传递效率明显增强,但仍然不充分。引入Alq3层后的PVK∶DCJTB/Alq3双层薄膜,PVK的发光被有效地抑制了,Alq3明显促进了PVK向DCJTB的能量传递效率,说明Alq3起到了能量传递的"桥梁"作用。而结构为ITO/PVK∶DCJTB/Alq3/LiF(1nm)/Al的器件的电致发光光谱与光致发光光谱明显不同。电致发光时,Alq3层的发光的相对强度比光致发光时大许多,而且发光强度随着驱动电压的增加而增强,说明随电压的增加,有更多的空穴注入到Alq3层,致使载流子在Alq3层的复合几率随电场的增强而增大。

二氮杂芴化学及其在有机光电器件中的应用

二氮杂芴衍生物及其配位化合物在化学、有机光电器件,以及生物学方面都有着广泛而重要的应用。文章对二氮杂芴的基本化学结构、化学性质,以及二氮杂芴衍生物和配位化合物在有机电致发光器件方面的应用给予综述。对二氮杂芴材料目前在合成和应用方面存在的问题及可能的解决办法进行了讨论,对其在未来的研究发展和应用前景进行了展望。

基于MEH-PPV/ZnSe纳米复合器件的电致发光特性的研究

以巯基乙酸作为稳定剂在水相中制备了ZnSe纳米晶,用X射线粉末衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对其进行了表征。用表面活性剂将ZnSe纳米晶从水相中转移到有机相中,使其与聚合物MEH-PPV复合作为发光层,制备了多层电致发光器件Glass/ITO/MEH-PPV:ZnSe/BCP/Alq3。对ZnSe纳米晶和MEH-PPV薄膜的光致发光谱及其吸收光谱的比较表明ZnSe纳米晶和MEH-PPV之间存在着能量传递,这是导致纳米复合薄膜的光致发光光谱和电致发光光谱存在差异的原因之一。文章对其在光激发和载流子注入条件下的不同发光机制进行了讨论。通过对器件的光电特性进行研究,发现ZnSe纳米晶发光的比例随着外加电压的增加而增加,而且器件的I-V特性基本上符合二极管的特性。