《面向電致發光套用的鈣鈦礦量子點薄膜光電性質研究》是依託北京理工大學，由常帥擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：面向電致發光套用的鈣鈦礦量子點薄膜光電性質研究
- 依託單位：北京理工大學
- 項目負責人：常帥
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
與傳統CdSe類量子點材料相比，有機無機雜化鈣鈦礦量子點具有製備工藝簡單、成本低廉、發光半峰寬較窄、色域寬廣等優點，在顯示領域具有套用潛力。表面配體對量子點薄膜內的激子的擴散、輸運以及載流子的注入、複合等過程具有影響，是決定量子點電致發光性能的重要因素。本項目擬利用時間分辨螢光光譜和瞬態電致發光光譜技術，對鈣鈦礦量子點薄膜的光電性質進行研究；通過考察表面配體對於鈣鈦礦量子點薄膜發光性能的影響，建立鈣鈦礦量子點光致和電致發光性能與表面配體種類之間的關聯；在此基礎上，通過最佳化載流子的輸運，平衡載流子的注入，獲得高性能的紅、綠、藍三色的鈣鈦礦量子點電致發光器件。項目的開展將會涉及量子點合成、表面界面工程、光譜性質以及電致發光器件等多學科交叉科學問題，並發展出一整套瞬態光電子學實驗方法，為高性能電致發光器件奠定基礎。
結題摘要
金屬鹵素鈣鈦礦量子點由於其螢光量子產率較高、發光峰連續可調、尺寸均一等特點，是理想的發光材料，特別在高性能顯示領域有極大的套用潛力，同時其電致發光套用也在近幾年取得了重大的突破。本項目的開展緊密圍繞鈣鈦礦量子點薄膜及電致發光器件的製備、表征和器件物理研究手段開發的主要研究內容。重要結果包括：（1）發展了相分離乳液法鈣鈦礦量子點製備方法和原位鈣鈦礦量子點薄膜製備方法；探究了片上原位成膜過程中的溶劑效應。（2）基於原位製備技術的綠光鈣鈦礦量子點電致發光器件最高電流效率突破66 cd/A，最高外量子產率超過16%，為論文發表當時所報導的最高綠光發射鈣鈦礦電致發光結果；在此基礎上最佳化了原位成膜的襯底處理工藝，提高了載流子注入效率；紅光鈣鈦礦量子點電致發光器件的最高外量子產率突破了15%；實現了符合顯示套用中的藍光波長需求的純溴體系的藍光鈣鈦礦電致發光器件。（3）在上述研究中針對器件工作機制，本項目開發了基於電化學阻抗譜的電致發光器件載流子輸運性能評估手段；發展了一套高頻瞬態電致發光測量系統，可用於分析電致發光器件的載流子傳輸、注入、複合過程。依託本項目共發表SCI論文11篇，特別是基於在原位鈣鈦礦製備技術方面的積累，本人受邀在國際著名期刊Advanced Optical Materials上撰寫了關於鈣鈦礦原位製備的進展報告綜述性論文，文章總結了不同的原位製備策略和器件套用方向，並對原位鈣鈦礦製備技術的未來發展方向提出了前瞻性觀點。項目期間所取得的成果，特別是原位鈣鈦礦電致發光器件製備技術獲得了廣泛的關注，與京東方科技集團簽訂了相關合作協定並完成既定指標，申請發明專利4項。項目期間培養博士生2名，碩士生2名，協助培養博士生4名，其中2名已經取得博士學位。在國內外學術會議和主要學術單位上做學術報告或講座總計13次。
