光功能材料的制备和探究—CsPb2Br5量子点玻璃和玛瑙

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全无机卤化铅铯钙钛矿(CsPbX3,X=Cl,Br,I)纳米晶由于其在可见光谱(400-700 nm)范围内的可调谐光致发光,高达90%的量子产率,窄的半峰宽,因而在照明和显示器技术中具有重要的应用前景。热注入法制备的CsPbX3量子点的胶体性质仍然存在空气和热不稳定性问题。因此,我们将全无机卤化铅铯钙钛矿钙钛矿量子点掺入到一些稳定的玻璃基质材料中而后通过一些现代化测试分析研究了其形貌、微结构以及其光学性质。除此之外,我们还探究了天然宝石的组成和光学性质。主要的研究内容如下:(1)在前人实验的基础上,采用传统的熔化退火技术,在不同热处理温度下成功地制备了CsPb2Br5量子点玻璃。此外,CsPb2Br5量子点的荧光光谱从500 nm调谐到519 nm。在紫外光或蓝光激发下,可以观察到CsPb2Br5量子点玻璃的高效绿色光致发光。(2)以同样的方式,我们在不同热处理时间下成功地制备CsPb2Br5量子点玻璃,在420℃,不同热处理时间CsPb2Br5量子点微晶玻璃的荧光光谱发射峰的位置从499调谐至506 nm。当温度从298K提高到433 K时,CsPb2Br5量子点玻璃表现出荧光强度约85%的损失。CsPb2Br5量子点玻璃表现出优异的光学性能和良好的热稳定性,从而通过在InGaN蓝片上加入附和着CaAlSiN3:Eu2+红色荧光粉的CsPb2Br5量子点硼硅酸盐玻璃可以获得白光LED。本工作为全无机CsPb2Br5量子点玻璃应用于高性能、低成本的白光LED提供了一个良好的路径。(3)本文探究了蓝玛瑙组成及光学性质。铝和钾是两个主要的微量元素。在蓝色玛瑙样品中,其中浓度高达466 ppm和182 ppm。ICP-OES分析检测出铜元素。同时通过紫外吸收和Z-扫描研究了其三阶非线性光学(NLO)性质。折射率和吸收系数分别是1.39×10-18m2/W和6.94×10-13 m/W,极化率为1.45×10-12esu,显示出良好的三阶非线性光学特性。
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