量子点层厚度对量子点发光二极管发光特性的影响

采用湿法旋涂技术制备量子点发光二极管器件(QD-LEDs)。PEDOT作为空穴注入层,TFB作为空穴传输层,量子点作为发光层,采用无机二氧化钛(TiO2)作为电子传输层,在相同的工艺条件下调节量子点层旋涂转速(800¹ 100r/min),制备不同厚度的量子点发光二极管发光器件(QD-LEDs)。实验结果表明,当量子点层的旋涂转速为900r/min时,此时的量子点层厚度为30nm,所制备的量子点发光二极管器件(QD-LEDs)的发光性能最好,开启电压最低,只有5.5V。     

用于中间带太阳电池的InAs/GaAs1-xSbx量子点研究

使用8带k.p理论模型对不同Sb元素组分的InAs/GaAs1-xSbx量子点进行了模拟计算.模拟结果显示InAs/GaAs1-xSbx量子点在覆盖层中的Sb元素组分增加到14％后会使其能带结构转变为II类.在这一转变过程中,载流子的波函数显示电子基态的位置基本不变,始终坐落于量子点内,而空穴基态则在Sb元素组分为10％-14％时从InAs量子点区域移动到GaAsSb覆盖层中,并最终产生电子和空穴的空间分离.研究还表明了增大量子点尺寸会削弱其子带能级间的分离趋势,进而降低量子点的带间跃迁能量.     

基于IVO透明导电薄膜的有机电致发光器件

有机电致发光器件(OLED)是有机光电子器件中最早问世的器件之一,对于OLED的阳极,为了提高空穴的注入效率,通常都要求阳极的功函数尽可能的高。最广泛的被采用作为OLED中阳极的是氧化铟锡透明导电薄膜(ITO),研究表明提高阳极的功函数可以适当的降低阳极和空穴传输层之间的势垒,从而达到改善器件性能的目的。本文采用制备的氧化铟钒透明导电薄膜(IVO)去取代传统的商业ITO制备OLED,通过比较两个OLED的性能分析ITO与IVO在OLED应用中的优劣。     

乙醇中CdSe量子点的合成及其核壳化研究

通过两步法在乙醇中合成以巯基乙酸(TGA)为配体的Cd Se量子点,然后通过包覆Zn S壳,对其核壳化进行研究。结果分析表明:乙醇中合成的Cd Se量子点具有优异的荧光性能,所得到的核壳结构Cd Se/Zn S量子点其荧光性能进一步提高。     

CdS量子点敏化TiO_2光阳极的可控构筑及其光电传输特性

以Cd(NO3)2,Na2S和TiO2为原料,采用连续离子层沉积法制备不同层数的CdS/TiO2光阳极。以Pt作对电极,CdS量子点做敏化剂,组装了不同层数的量子点敏化太阳能电池。通过对电池的光电性能测试,得到了不同层数CdS/TiO2光阳极电池的光电性能参数。结合I-V曲线图、I-T曲线图和交流阻抗谱图,分析了不同层数CdS/TiO2光阳极的光电特性和光电传输特性,通过SEM测试,探讨了CdS/TiO2的形貌。实验结果表明:CdS的含量在一定范围内能有效地改善光阳极的导电性能,15次循环沉积,CdS量子点敏化TiO2光阳极的转换效率最高。     

缓冲层为氧化锌的反型聚合物太阳电池

为解决聚合物太阳能电池不稳定和效率低等问题,以噻吩[2,3-f]苯并呋喃与苯并噻二唑的共聚物(PTBFTDTBT)给体和PC71BM受体为活性层,以ZnO作为负极修饰层修饰氧化铟锡(ITO)为负极,以MoO3为空穴传输层,以Ag为正极,制备反型器件并对其进行测试。结果显示,光电转化效率(PCE)为6.60%,开路电压(Voc)为0.75V,短路电流密度(Jsc)为14.21mA/cm2,填充因子(FF)为61.94%。该反型器件具有较好的稳定性,在室温下放置300h后,器件的光电转换效率(平均值)仅降低了8.6%。对比不同ZnO退火温度下的ZnO成膜形貌和器件光电转换效率发现,与在150℃退火相比,在200℃退火的ZnO成膜具有较好的微观平整度,器件具有较高的光电转换效率。     

掺杂ZnS基量子点的制备和发光性能研究

本文采用水热法制备了掺杂ZnS量子点,并通过粒度分布测试、荧光发射光谱分析对量子点进行了测试和表征。制得的掺杂ZnS量子点具有稳定的粒度分布和优异的发光性能,可用于光致发光、电致发光、磷光体等领域。     

耦合量子点薄膜中光致界面电荷转移

为了更好地了解量子点光伏器件的工作过程,从而为设计高效量子点光伏器件提供依据,研究了CdSe耦合量子点薄膜在不同时间尺度的界面电荷转移动力学特性。通过瞬态光电流(TOF)研究了量子点与电极之间的界面电荷转移及随后发生的载流子复合过程,结果表明,后者的时间尺度约在120ns左右;然后对比单双层量子点光伏器件TOF信号,结果表明在双层量子点光伏器件中存在不同尺寸量子点之间的界面电荷转移过程;最后采用时间分辨荧光光谱手段研究了量子点与受体之间的界面电荷转移过程,结果表明该过程发生在几十ps的时间尺度。     

卤化物钙钛矿量子点0D-2D混合维度异质结构光探测器的研究进展及挑战

综述了多晶卤化物钙钛矿薄膜的局限性,卤化物钙钛矿量子点的基本光学性质和制备方法,以及在光电探测器方面的器件结构研究进展,并重点介绍了应用在0D-2D混合维度异质结基光电晶体管器件的突破,包括界面载流子行为和高性能光探测器的构建.最后,总结了卤化物钙钛矿量子点作为未来商业化应用的光电子器件和电子器件的候选材料所面临的主要问题和挑战,譬如化学不稳定性、铅毒性问题、量子点与其他材料间界面高效电荷传输等问题,并提出了解决思路和方法.这为设计和推进高性能、高稳定性卤化物钙钛矿量子点基光电功能化器件的商业化应用指明了方向.     

ZnO自组装量子点的生长及局域态密度测量

量子点用于光电器件可以减小极化电场、避免发光峰位偏移、减少非辐射复合。目前文献中针对ZnO量子点的自组装生长机理及电学性能研究较少。针对自组装生长量子点用于光电器件有源层的需求,采用金属有机化学气相沉积方法,自组装生长了ZnO量子点,并对该量子点的局域态密度进行了测量。SEM图像显示ZnO量子点均匀分布在衬底表面,直径约10~15nm;PL谱显示ZnO量子点的发光波长随量子点的直径增加而红移。采用STM/STS测量了ZnO量子点表面的局域态密度,并在部分量子点中观测到禁带中分立、对称的能级,结果分析表明这些禁带中的能级源自VO-VZn的形成。