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有机/无机复合结构CdSe量子点发光器件的研究

作　者: 宋凌云
导　师: 吴惠桢; 邱东江
学　校: 浙江大学
专　业: 物理学
关键词: CdSe量子点电致发光电子加速有机无机复合
分类号: TN383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

CdSe半导体量子点(QD)是一种纳米级的准零维材料,具有量子尺寸效应,可以通过调控量子点的大小来实现所需要的发光波长,波长范围可以从蓝光一直延伸到红光,经常在电致发光器件中被作为一种无机发光材料来应用。本文研究的有机／无机复合结构CdSe QDs发光器件中,使用的CdSe QDs发光峰位为580nm,对应于其带边激子峰,没有明显的缺陷峰,尺寸大小是3.8nm,发光颜色是橙色。与之前研究的ITO/ZnS/CdSe/ZnS/Ag旧结构电致发光现象相比,本次研究的有机／无机复合器件ITO/TPD/CdSe/ZnS/Ag新结构电致发光性质具有新的特点。新结构发光强度是旧结构发光强度的10倍。这一现象产生的主要机理为：电子经过ZnS层加速,通过高速撞击CdSe QDs发光层发光。与此同时,空穴从TPD层注入,和电子在发光层复合发光。实现了两种发光机制(撞击式发光、注入式发光)并存,从而大大提高了发光效率。此外,还发现通过改变新结构中ZnS的厚度,发光峰位会随着ZnS厚度的减薄发生蓝移,并且发光强度也会随着ZnS厚度的减薄而变弱。ZnS越薄,发光强度会越弱,发光峰位蓝移也越明显。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章绪论  8-18
  1.1 引言  8
  1.2 电致发光(EL)器件的发展及应用  8-11
    1.2.1 无机薄膜电致发光的发展及应用  9-10
    1.2.2 有机薄膜电致发光的发展及应用  10-11
  1.3 量子点的概述及应用  11-14
    1.3.1 量子点的概述  11
    1.3.2 量子点的应用  11-14
  1.4 有机与无机电致发光的机理  14-16
    1.4.1 无机薄膜电致发光的机理  14
    1.4.2 有机薄膜电致发光的机理  14-15
    1.4.3 有机无机复合电致发光的机理  15-16
  1.5 本文的研究内容及意义  16-18
    1.5.1 本文研究的主要内容  16-17
    1.5.2 本文的研究意义  17-18
第二章器件制备的相关仪器及表征仪器  18-24
  2.1 器件制备的相关仪器  18-20
    2.1.1 真空磁控溅射的设备介绍  18-19
    2.1.2 真空磁控溅射设备的原理  19
    2.1.3 热蒸发仪器及原理  19-20
  2.2 器件的相关表征设备  20-24
    2.2.1 台阶仪的结构和原理  20-21
    2.2.2 光谱测试设备及原理  21
    2.2.3 I-V测试设备  21-22
    2.2.4 SEM仪器和TEM仪器的结构及原理  22-24
第三章电致发光器件的结构,性质和制备  24-31
  3.1 器件相关材料的结构和性质  24-29
    3.1.1 有机小分子TPD的结构和特性  24-25
    3.1.2 ZnS的结构及特性  25-26
    3.1.3 CdSe量子点的结构和特性  26-27
    3.1.4 CdSe量子点的制备  27-29
  3.2 器件的制备  29-31
    3.2.1 导电玻璃的制备  29
    3.2.2 TPD层的制备  29-30
    3.2.3 CdSe量子点层的制备  30
    3.2.4 无机薄膜层ZnS的生长  30
    3.2.5 Ag电极的生长  30-31
第四章实验结果及讨论  31-39
  4.1 器件的形貌表征结果  31
  4.2 量子点薄膜和TPD薄膜PL谱分析  31-32
  4.3 电致发光器件的EL谱分析  32-37
  4.4 电致发光器件的I-V特性和V-EL强度分析  37-39
第五章工作总结与展望  39-40
参考文献  40-48
致谢  48-50
硕士期间研究成果  50

有机/无机复合结构CdSe量子点发光器件的研究

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