白光LED用量子点玻璃的制备方法及应用研究进展

白光LED用量子点玻璃不但具有量子点高荧光效率、发光波长可调和较窄的发射波长等新颖的光学特性,而且量子点的热稳定性差和水氧抵抗性差的问题也很好的得到了解决,可以有效的避免封装材料黄化老化、发光不均匀和出现光斑等传统封装白光LED出现的问题。综述了白光LED用量子点玻璃的制备方法及其在LED的应用,并对白光LED用量子点玻璃的荧光效率和无铅、无镉量子点玻璃的研制提出了进一步展望。     

生物荧光标记物的新型材料——过渡金属离子掺杂的ZnS、ZnSe量子点

目前研究最成熟的是CdSe量子点,然而由于其包含有毒的重金属Cd离子使其在未来的生物、医学、药学等应用中存在着隐患,因此开发新的无镉量子点作为基质材料用于生物荧光标识成为当务之急．本文在介绍量子点作为荧光生物标记物研究进展的同时,重点阐述了过渡金属离子掺杂的ZnS、ZnSe量子点相对于非掺杂的含重金属的量子点的本质优越性,以及作为一种新型的生物荧光标记物的研究意义和进展,相信其将会在未来的生物医学领域大有作为．     

生物荧光标记物的新型材料——过渡金属离子掺杂的ZnS、ZnSe量子点

目前研究最成熟的是CdSe量子点,然而由于其包含有毒的重金属Cd离子使其在未来的生物、医学、药学等应用中存在着隐患,因此开发新的无镉量子点作为基质材料用于生物荧光标识成为当务之急．本文在介绍量子点作为荧光生物标记物研究进展的同时,重点阐述了过渡金属离子掺杂的ZnS、ZnSe量子点相对于非掺杂的含重金属的量子点的本质优越性,以及作为一种新型的生物荧光标记物的研究意义和进展,相信其将会在未来的生物医学领域大有作为．     

新型光学微腔中CdSe@ZnS胶体量子点溶液光致荧光特性研究

通过共形生长薄膜的方法在图形衬底上设计和制备一种新型的光学微腔结构,可以同时实现对光子的限制和对量子点溶液的空间限制.应用这种微腔结构,研究CdSe@ZnS胶体量子点溶液在微腔光子限制作用下的光致荧光特性.通过实验研究分析,发现在微腔光子限制作用下,CdSe@ZnS胶体量子点溶液的荧光强度随着浓度的减小反而逐步增强,与常规容器中的量子点溶液随浓度发光强度变化规律相反;对于小尺寸的光学微腔而言,量子点溶液的发光峰位随浓度增大而出现了蓝移,与常规容器中的量子点溶液发光峰位随浓度变化规律有区别.这些差异体现了微腔作用下量子点溶液光致荧光的不同机制.设计的新型光学微腔产生的限制作用,对于量子点的发光机制产生了重要的影响.     

掺杂稀土或d区元素的硫化镉量子点发光材料

本文主要介绍了掺杂稀土离子和过渡金属离子的硫化镉量子点材料的合成方法、表征以及发光机理,说明了Cds量子点发光材料的用途、优缺点和应用前景.     

利用热致延迟荧光材料提高InP/ZnS无镉量子点发光二极管的性能

充分利用三重态激子是提高发光器件效率的重要途径.磷光材料和热致延迟荧光材料(thermally activated delayed fluorescence, TADF)均可以实现对三重态激子的利用.然而,目前在量子点发光二极管中,采用TADF材料来实现对三重态激子的利用进而提高发光效率的工作还很少.本文采用了TADF材料4,5-二(9-咔唑基)-邻苯二腈(2CzPN)掺杂聚(9-乙烯基咔唑)(PVK)(1:5)作为空穴传输层(hole transporting layer, HTL),制备了结构为ITO/PEDOT:PSS/PVK:2CzPN/InP/ZnS QDs/ZnO/Al的量子点发光器件.结果表明, 2CzPN的引入可以提升器件的空穴传输效率,使注入的电子和空穴趋于平衡;同时,通过2CzPN中的反系间窜越过程实现了对三重态激子的利用,并通过HTL和量子点InP/ZnS之间的F?rster能量转移过程提高了InP/ZnS无镉量子点发光二极管的效率,使其最大发光亮度达到513 cd/m2.相比未掺杂控制器件的最大发光亮度(407 cd/m2),实现了26%的增长.同时,使得最大电流效率较未掺杂控制器件提高了4倍,增加到1.6 cd/A.     

科学家找到压印量子点的新方法

量子点是一些肉眼无法看到的、极其微小的半导体纳米晶体,由锌、镉、硒和硫原子组合而成,晶体中的颗粒直径不足10nm。量子点有一个特性：当受到电或光刺激时就会发光,产生亮光和纯色,发出光线的颜色由量子点的组成材料、大小及形状所决定。量子点发光波长范围极窄,所发出的光不但颜色非常纯粹,     

Mn:CdTe量子点的水相合成及荧光性质

采用水相合成法合成了Mn2+掺杂CdTe量子点(Mn:CdTe d-dots).通过荧光光谱(PL)分析、原子力显微镜(AFM)和X线粉末衍射(XRD)分析、电子能谱(EDS)分析对产物进行了表征.研究了反应时间、温度、Mn2+掺杂量、pH值及巯基丙酸(MPA)与镉离子的比例对掺杂量子点发光性能的影响.结果表明:反应时...     

水合肼还原亚碲酸钠一步合成波长可调的CdTe量子点

以氯化镉和亚碲酸钠为原料、水合肼为还原剂,采用水相合成法制备巯基乙酸(TGA)稳定CdTe量子点(QDS).研究反应时间、碲和镉的物质的量及巯基乙酸和镉的物质的量之比等实验条件对CdTe量子点发光性能的影响;并用高分辨透射电镜(HRTEM)、X线衍射(XRD)、紫外可见吸收光谱和荧光光谱等分析技术对其进行表征.研究结果表明:合成的量子点为立方晶型,颗粒粒度分布均匀;反应时间及反应物的相对用量对量子点的发光性能有明显影响;随着反应时间的延长,量子点的吸收与荧光光谱都向长波方向移动,在8h内可获得发绿色到红色荧光的量子点;量子点的发光强度随反应时间的延长而减弱,最高荧光量子产率为27％.     

基于锰掺杂硫化锌量子点磷光信号增强快速标定多粘菌素B的研究

多粘菌素B(PMB)是一种广泛用于治疗由革兰阴性细菌引发疾病的药物,为了便于医学使用过程对多粘菌素B剂量的快速标定,本研究以锰掺杂硫化锌量子点为发光材料,基于多粘菌素B可通过静电聚集诱导增强锰掺杂硫化锌量子点室温磷光信号的机制,建立了一种可快速检测与标定药剂中多粘菌素B的方法.在优化的检测条件下,锰掺杂硫化锌量子点磷光...     

一种量子阱结构发光器件的模拟与分析

基于Slivaco公司的TCAD软件构建一种新型量子点发光器件,以GaN基底作为电流传输层,在InGaN量子阱中植入InN量子点,并对该器件的电致发光特性进行了仿真.得到了该器件的伏安特性曲线、电致发光光谱曲线,以及量子点尺寸对其发光光谱的影响.仿真结果表明,在外加电压超过3.2V时,发光层的电子和空穴会产生强烈的复合发光;从0.1~2nm改变量子点的尺寸,发射峰从461nm移至481nm,红移了20nm,从2~10nm改变量子点尺寸,光谱基本没有变化.     

过渡金属Mn离子掺杂的半导体纳米晶研究进展

过渡金属掺杂的纳米材料具有高效、稳定和可调谐的可见-近红外发射光谱的特点,尤其是由于大的斯托克斯位移而抑制了发光材料自吸收的问题,已经成为光学材料中一个重要的分支。回顾了关于Mn离子掺杂纳米晶研究进展中的几个关键问题。得到晶核掺杂和生长掺杂方式相比于传统的"一锅法"在制备方式更有优势;从回顾关于Mn掺杂机理上的各种解释和在宿主纳米晶中引入大量的掺杂剂所面临的困难中,得出要获得掺杂浓度可控的量子点需要考虑纳米晶表面自清洁效应,纳米晶形状、晶体结构、晶面、表面活性剂以及Mn离子与宿主阳离子的尺寸差别引入的晶格压力等关键因素;利用理论和实验深刻解释了Mn离子的发光机理,指出宿主到Mn离子的高能量转移速率是获得高效的Mn离子发光的关键因素。通过对掺杂量子点的制备、掺杂机理以及发光机理的综合探讨,为制备掺杂浓度和掺杂位置可控的光学性能优良的掺杂量子点方面的研究提供参考。     

CsPbI3量子点在不同极性溶剂的光学特性

全无机钙钛矿CsPbI₃量子点具有发射谱线窄、荧光量子产率高和稳定性强等特点,在红光LEDs和新型太阳电池领域具有广阔的应用前景.本文通过热注入法在正己烷溶剂中合成了CsPbI₃ 量子点, 并对其结构和光学特性进行表征,结果表明,量子点主要的发光机制是量子限制区自由激子复合.通过改变溶剂的种类(正己烷、甲苯、乙酸乙酯、乙酸甲酯)对量子点的光学特性进行了调整,研究发现随着溶剂极性的增加,发光峰位从615 nm红移至660 nm,这是因为极性溶剂对量子点表面具有修饰作用,通过改变溶液极性实现CsPbI₃量子点发光峰位调节的条件为制备波长可调的光电器件提供了一定的实验参考.     

Ag纳米粒子增强CdS白光量子点器件的研制

半导体量子点材料由于其量子尺寸效应和表面效应的影响,显示出独特的发光特性.表面等离子体荧光增强效应由于其广泛的应用前景近年来成为了研究的热点,在材料科学、生物医学、光电器件等领域都展现了良好的应用前景.本文在十八烯体系中合成CdS量子点,用光诱导法制备银纳米粒子,并将两者复合,制备成四种复合样品,通过分析复合样品的荧光谱,研究银纳米颗粒的表面等离子体共振峰分别对应富含缺陷的硫化镉量子点的带边荧光峰和表面态荧光峰时,会发生带边荧光淬灭而表面态荧光增强的现象.实验结果表明,通过控制金属和量子点之间的距离,能够控制带边荧光辐射和缺陷带荧光辐射的比例,从而控制白光量子点的色温.本文随后用九个395nm紫光LED作为激发光源,将涂有荧光样品的玻片与激发光源组装,并用锡纸挡住多余的激发光,研制出银纳米颗粒/量子点复合结构白光照明器件原型,用实物对比图证明了银纳米粒子能够改变CdS量子点样品发光颜色,增强CdS量子点的荧光效应,且增强程度随着量子点样品的厚度减小而加强的特性.该研究不仅为人们认识荧光物质和金属之间的相互作用提供了新途径,还探讨了该器件在变色发光材料方向的应用前景.     

新型铅卤基钙钛矿材料及其应用

铅卤基钙钛矿材料因其优异的光电转化效率、可调禁带宽度、较高载流子迁移率、较大光吸收系数等突出性能,在太阳能电池、发光器件和光电探测等领域获得广泛关注。介绍了铅卤基钙钛矿薄膜、量子点和单晶的制备和相关物理性能,总结了其在太阳能电池、发光二极管(LED)、光电探测器等领域的最新研究进展,讨论了目前存在的问题及未来发展前景。     

多色发光CsPbX_3(X=Cl,Br, I)钙钛矿量子点及其LED器件研究进展

CsPbX_3(X=Cl, Br, I)全无机钙钛矿量子点具有高发光量子效率、制备工艺简单、发光光谱可调、较窄的半峰宽、较高的缺陷容忍度等优点,受到了研究人员的广泛关注,已经在太阳能电池、发光二极管、柔性显示和光电探测等领域展示出了广阔的应用前景。目前,CsPbX_3量子点主要通过卤素组分调控,表面改性和掺杂稀土离子、过渡金属离子等手段来实现量子点的多色发光,然后实现多色发光LED器件的制作。总结了近年来多色钙钛矿量子点CsPbX_3(X=Cl, Br, I)的制备、光学性质及其在LED器件中的应用进展。     

有机电致发光材料研究进展

有机发光二级管(OLED)具有主动发光、高亮度、低驱动电压、结构简单和发光颜色可调等优点,目前在平板显示、高效节能照明光源等领域显示出了极大的应用前景.本文按分类系统介绍了近年来有机电致发光材料的研究进展,通过对有机分子化学结构与发光特性、成膜特性等关系的分析,指出了各类材料的优缺点并预测了未来发展前景.     

量子点显示材料的研究进展

半导体量子点(quantum dots,QDs)由于具有独特的发光特性而在显示器材料领域具有极高的应用价值。相比传统显示材料,QDs光器件具有色彩明亮、纯色性好和低能耗的优点,是理想的显示器材料。结合已有的工作介绍了半导体QDs的发光原理、发光特性和常见的制备方法,同时也介绍了目前QDs显示器的技术发展现状和面临的挑战,并对其在柔性显示器方面的发展前景进行了展望。     

基于 In$_{{\bf 1}-x}$Ga$_{x}$P 梯度合金核无镉量子点的制备及 LED 应用

低毒性磷化铟量子点(indium phosphide quantum dot, InP QD)作为最有可能取代有毒重金属镉基量子点的材料, 已经在下一代商业显示和照明领域中显示出巨大潜力. 然而, 合成具有高荧光量子产率(photoluminescence quantum yield, PL QY)的InP QD 仍然具有挑战性. 因此, 提出了以乙酰丙酮镓作为镓源, 在高温下通过乙酰丙酮基对表面配体的活化作用, 生成具有梯度合金核的 In$_{1-x}$Ga$_{x}$P/ZnSe/ZnS 量子点, 有效解决了原有的 InP 与 ZnSe 之间晶格失配的问题; 同时减少核壳界面缺陷, 使量子点的荧光量子产率高达 82%, 所制备量子点发光二极管(quantum dot light-emitting diode, QLED)的外量子效率(external quantum efficiency, EQE)达到 3.1%. 相比传统的 InP/ZnSe/ZnS 结构量子点, In$_{1-x}$Ga$_{x}$P/ZnSe/ZnS 量子点荧光量子产率提高了 25%, 器件的外量子效率提高了近一倍. 该方案为解决 InP 量子点荧光量子产率低、发光器件性能差等问题提供了新的思路.     

Ge纳米结构的制备技术与发光特性研究进展

Si基纳米发光材料与器件的研究是目前半导体光电子技术领域中的一个活跃前沿.除了Si纳米晶粒、Si量子点和Si/SiO2超晶格等Si纳米结构之外,属于同族元素的Ge纳米结构也因其所具有的优异特性,而呈现出良好的发光性能.评述了Ge纳米结构的制备方法与发光特性在近年内取得的研究进展.