三维和准二维溴基有机—无机杂化钙钛矿发光二极管性能优化与研究

发布时间：2024-03-12 00:41

　　本论文以溴基有机-无机杂化钙钛矿材料为研究基础,表征三维和准二维钙钦矿材料的光电性质,制备和优化基于三维和准二维钙钛矿的发光器件,研究此类器件中电荷动态输运及其光电性质。具体工作如下:1.通过对钙钛矿膜厚、退火等条件的调整,制备并优化了三维溴基钙钛矿(CH3NH3PbBr3)发光二极管器件,并进一步在反溶剂中引入小分子添加剂BCP,制备了基于 ITO/PEDOT:PSS/CH3NH3PbBr3:BCP/Bphen/Ag 结构的器件。BCP的掺入,在没有改变CH3NH3PbBr3晶体结构的情况下,器件性能得到了明显的提升,得到了较低的启亮电压Vturn-on=2.5 V,亮度L=1.4 × 104 cd/m2,电流效率为η=3.2 cd/A。通过一系列的光谱表征、电子输运表征,证明BCP对三维钙钛矿发光二极管性能提升可归因于三方面的原因:降低了钙钛矿晶粒尺寸;显著降低缺陷态密度(nt);优化界面,提升电子迁移率(μe)。2.通过PL光谱、紫外吸收光谱、XRD光谱等测试手段,分析探究不同n值下溴基准二维钙钛矿材料(PEA2(MAPbBr3)n-1PbBr4)的光电性能。制备并优化了以n=4...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－２．不同ｎ值下准二维钙钛矿结构示意图

与结构为ＡＢＸ３的三维（３Ｄ）钙钛矿材料相比，通式的二维??（２Ｄ）?Ｒｕｄｄｌｅｓｄｅｎ－Ｐｏｐｐｅｒ层状齊钛矿材料在引入较大的有机间隔烧基胺阳离子Ｌ??后，与ＢＸ６八面体之间的立方体结构不再匹配，如图１－２所示。ｎ值代表着钙钛矿??层数，ｎ?＝?１时是纯二维层状钙钛矿，ｎ?＝....

图１－５．不同ｎ值的钙钛矿能带结构，以及ＩＴＯ、Ｔｉ〇２、Ｆ８、Ｍｏ〇３和Ａｕ电极的能带结构⑶

Ｓｒ－ｍ—１的层状２ＤＰｅＬＥＤｓ器件。在他们的工作中，将苯乙甚胺（ＰＥＡ＝ＣｓＨ９ＮＨ３）??掺入到ＭＡＰｂｈ中形成ＰＥＡｄＭＡＶｊＰｂｎｈｎ＋ｉ结构，ＰＥＡ的添加将钙钛矿从３Ｄ减小??到２Ｄ结构，图１－５表示了该实验中不同ｎ值下钙钛矿的价带顶值（ＶＢＭ）和导带??

图１－６．?ＬＥＤ中电损耗的过程的示意图ｌ１１］

?！?引言??如图１－６所示，界面相关的电学损耗包括界面注入势垒高，器件需要更高的电??压而效率降低；表面缺陷态的非辐射复合，降低了?ＰＬＱＹ；载流子注入不平衡，导??致载流子特别是在高亮度高偏压下在发光层积聚１１１］。??Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ?ｌｏｓｓ?＾?Ｈ７Ｌ??丨一―．．．....

图１－７．不同偏压下的Ｎｙｑｕｉｓｔ阻抗测试曲线［９，ｌ（）］

外部施加电压情况下，器件会形成；结。基于ＰＥＯ的钙钛矿器件中的ｐ－／－??？结使得器件有更高的亮度更低的启亮电压。作者进一步利用交流阻抗谱研宄了在??不同偏压条件下的ＭＡＰｂＢｎ－ＰＥＯ复合薄膜中的；结的演变，如图１－７所示，??Ｎｙｑｕｉｓｔ图可分为低频、中频、高频三个区域，其....

本文编号：3926273