【摘 要】
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硫基无镉量子点包括I-III-VI族量子点中的CuGaS2量子点和无金属元素的单质硫量子点。它们不仅绿色环保无毒,还具有制备简单、成本较低、光电性能优良等优势,引起了量子点领域研究人员极大的兴趣,在光学、纳米电子学、催化化学、传感器以及生物医学等领域均有较好的应用前景,但其蓝绿荧光性能还需要进一步提升。本论文首先成功合成了CuGaS2量子点,并通过对其包覆Zn S,钝化表面缺陷以提升荧光性能,形成
【基金项目】
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国家重点研发计划（2021YFB3600403）； 国家基金面上项目（61775013）:有机金属卤素钙钛矿发光二极管老化机制研究及器件优化； 中央高校基本科研业务费（2021JBM043）； 印刷OLED显示器件与制程工艺研究,国家重点研发计划（2017YFB0404501）；
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硫基无镉量子点包括I-III-VI族量子点中的CuGaS2量子点和无金属元素的单质硫量子点。它们不仅绿色环保无毒,还具有制备简单、成本较低、光电性能优良等优势,引起了量子点领域研究人员极大的兴趣,在光学、纳米电子学、催化化学、传感器以及生物医学等领域均有较好的应用前景,但其蓝绿荧光性能还需要进一步提升。本论文首先成功合成了CuGaS2量子点,并通过对其包覆Zn S,钝化表面缺陷以提升荧光性能,形成了CuGaS2/Zn S核壳量子点,之后还通过改变Cu/Ga比例,实现了对量子点发光波长的调控;其次采用新型方法即一锅加热法成功合成了单质硫量子点,并利用合成的硫量子点（SQDs）制备了电致发光器件,初步探讨了在电致发光器件中的应用。主要工作如下:（1）使用一锅法,探究不同溶剂及不同反应温度对CuGaS2量子点的影响,并对最佳量子点进行了荧光光谱、吸收光谱、晶格结构和形貌的测试分析。研究表明,反应温度为260℃,正十二硫醇（1-Dodecanethiol）作为硫源、配体、溶剂,可以成功合成黄铜矿结构的CuGaS2量子点,量子点分散性好。（2）将合成的CuGaS2量子点作为核,注入到一定浓度的Zn S前驱液中,合成了CuGaS2/Zn S核壳量子点。测试了在紫外光激发下的荧光光谱,结果表明,包覆Zn S壳可以钝化CuGaS2核量子点表面缺陷,减少非辐射弛豫,改善发光性能;改变了CuGaS2/Zn S核壳量子点中Cu/Ga比例,随着铜含量的减少,所合成量子点的荧光发射光谱出现蓝移,从而实现了对蓝绿光的调控。（3）采用与固态硫不同的正十二硫醇（1-Dodecanethiol,DDT）来提供硫源,利用一锅法加热,短时间内（2 h）成功合成了硫量子点（SQDs）,并进行了表征。通过改变反应温度和时间,实验所合成的硫量子点（SQDs）在330 nm激发下呈现出蓝色到黄绿色的变化,光致发光（Photoluminescence,PL）发射峰主峰波长分别位于400nm、450nm、525nm,合成的硫量子点（SQDs）的荧光量子产率（Photoluminescence quantum yield,PLQY）可以达到1.48%。此外,利用合成的SQDs制备了电致发光器件,结构为ITO/PEDOT:PSS/PVK/S-QDs/B4Py MPM/Li F/Al,成功获得了SQDs位于472 nm的蓝光发射,通过改变电子传输层B4Py MPM的厚度可以改变S-QLED器件的亮度,这为实现SQDs的电致发光具有一定的指导作用。全文共插图26幅,表4个,参考文献86篇。
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