硫化铅量子点多谱段光致发光的温度特性

发布时间：2024-04-26 03:04

　　在近30年,量子点的制备方法及光学性质有了很大的提升,其精确控制半导体禁带的能力会成为未来纳米技术和半导体技术的新方向,应用在诸如特定波长的光电探测器和光电二极管,太阳能电池等等。但这种材料中的各种物理机理,如量子限制效应、量子隧穿效应、多激子效应、载流子输运机制、激子能级结构、缺陷能级等,仍然有很多目前还没有被深入理解并反过来加以利用,其中许多的物理现象还无法完全用现有的物理模型来描述。本论文基于光载流子辐射技术(简称PCR即photocarrier radiometry)开展了以下工作:1、通过推导得到适用于PCR系统的量子点光致发光模型并对信号进行分析。2、通过对硫化铅量子点在不同调制频率的激励光下、不同外界环境温度下的光致发光谱来研究影响量子点激子寿命的因素。通过分析不同温度下的光致发光光谱信号发现:首先,温度会改变材料中的声子数量,从而影响激子通过辐射复合和非辐射复合的概率;在双粒径样品中发现了明显的福斯特共振能量转移现象,并且温度对样品发光峰位置有明显影响。3、通过单一粒径和混合粒径的量子点样品在不同的发光峰处的光致发光信号的进行频率扫描,发现对于单一和混合粒径的样品,其激...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 量子点材料性质概述
        1.2.1 激子
        1.2.2 量子限制效应
        1.2.3 多重激子效应
        1.2.4 福斯特共振能量转移
        1.2.5 表面效应
        1.2.6 量子限制斯塔克效应
    1.3 量子点材料国内外研究现状和发展态势及应用前景
        1.3.1 照明显示方向
        1.3.2 生物医学方向
        1.3.3 太阳能电池方向
    1.4 量子点材料的表征方法
        1.4.1 透射电子显微镜
        1.4.2 X射线衍射
        1.4.3 紫外-可见吸收光谱
        1.4.4 原子力显微镜
        1.4.5 光致发光谱
        1.4.6 光载流子辐射测量技术
        1.4.7 本节小结
    1.5 本论文的结构安排
第二章 量子点材料的光载流子辐射测量理论模型
    2.1 量子点发光机理
        2.1.1 激子能带结构以及弛豫方式
        2.1.2 PbS量子点光致发光理论模型
    2.2 量子点激子寿命拟合
        2.2.1 遗传算法
        2.2.2 仿真及数据拟合误差分析
    2.3 本章小结
第三章 PbS量子点薄膜光致发光检测实验部分
    3.1 PbS量子点薄膜样品
    3.2 PCR实验系统
    3.3 PCR实验内容及方法
        3.3.1 实验程序
        3.3.2 PCR系统频响
        3.3.3 PCR温度扫描
        3.3.4 光致发光稳态光谱测试
        3.3.5 PCR频率扫描
    3.4 本章小结
第四章 PbS量子点薄膜光致发光实验研究
    4.1 PbS量子点薄膜样品稳定性
    4.2 PbS量子点薄膜样品光谱扫描
        4.2.1 单粒径量子点光谱扫描
        4.2.2 双粒径量子点光谱扫描
    4.3 PbS量子点薄膜样品频率扫描
        4.3.1 单粒径量子点频谱扫描
        4.3.2 双粒径量子点频率扫描
    4.4 PbS量子点薄膜样品温度扫描
        4.4.1 #1 单粒径量子点温度扫描
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 不足与展望
致谢
参考文献
攻读专业硕士学位期间取得的成果



本文编号：3964611