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CsPbX_(3)钙钛矿纳米晶中Mn(Ⅱ)离子的可控掺杂及其发光性能研究
1
作者 陈洁 訚哲 +5 位作者 王立瑾 李宇 王帅冰 林欧阳 唐爱伟 滕枫 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期185-194,共10页
Mn离子掺杂策略被广泛用于提高CsPbX3钙钛矿纳米晶(Nanocrystals,NCs)的稳定性和调控Pb的含量,但离子掺杂反应速率极快,不易控制。本文分别采用一步和两步热注射法对Mn^(2+)的掺杂含量进行大范围和精确调控,制备出具有不同Mn^(2+)掺杂... Mn离子掺杂策略被广泛用于提高CsPbX3钙钛矿纳米晶(Nanocrystals,NCs)的稳定性和调控Pb的含量,但离子掺杂反应速率极快,不易控制。本文分别采用一步和两步热注射法对Mn^(2+)的掺杂含量进行大范围和精确调控,制备出具有不同Mn^(2+)掺杂含量的CsPbCl_(3)∶Mn^(2+)NCs。通过对其结构及发光性能的研究,将其区分为合金结构和掺杂结构,并进一步揭示了一步法和两步法进行Mn^(2+)调控时的不同机制,明确了在相同Pb∶Mn投料比的情况下,一步法合成的合金结构纳米晶具有更高的Mn^(2+)掺杂量,使得纳米晶在610nm左右与Mn相关的发射峰更为强烈,最高光致发光量子产为77%,而两步法合成的掺杂结构纳米晶在较少的Mn^(2+)情况下同样具有较高的光致发光量子产率。同时,Mn^(2+)的可控掺杂使得钙钛矿纳米晶的稳定性有效提升,放置四周后形貌和发光性能仍稳定。值得注意的是,合金结构对于本征激子发光稳定性的提升比掺杂结构更加有利。此外,还合成了具有优异发光性能的CsPb(Cl_(x)Br_(3-x))∶Mn^(2+)钙钛矿纳米晶,其荧光光谱可在404~640nm之间调控;但当Br-含量较高时,与Mn相关的发射峰消失,这是由于CsPbBr_(3)的能带与Mn^(2+)的^(4)T_(1-)^(6)A_(1)能级不匹配所致。本文强调了在CsPbCl_(3)∶Mn^(2+)钙钛矿制备过程中Mn^(2+)可控掺杂的重要性,对于实现纳米晶的可控合成具有重要意义。 展开更多
关键词 全无机钙钛矿 CsPbCl_(3):Mn^(2+) 组分调控
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界面调控对柔性量子点电致发光器件性能的影响 被引量：3
2
作者 刘萍 李宇 +4 位作者 韦闯闯 钱磊 訚哲 邓振波 唐爱伟 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期641-656,共16页
近年来,柔性显示技术引起了人们的广泛关注,尤其在折叠手机、可穿戴电子等领域,柔性显示屏幕更是不可或缺。量子点发光二极管(Quantum dot light emitting diodes,QLEDs)因具有高色纯度、高效率、高稳定性等特点而在柔性显示领域展现了... 近年来,柔性显示技术引起了人们的广泛关注,尤其在折叠手机、可穿戴电子等领域,柔性显示屏幕更是不可或缺。量子点发光二极管(Quantum dot light emitting diodes,QLEDs)因具有高色纯度、高效率、高稳定性等特点而在柔性显示领域展现了独特的优势。本文首先介绍了柔性量子点发光二极管(flex-QLEDs)及其近期进展,然后讨论了器件结构及界面调控对发光性能的影响。在多层异质结构的flex-QLEDs的基础上,总结了三种界面调控方法:阳极界面调控、阴极界面调控、发光层调控。调控聚焦于降低表面粗糙度、增强界面结合力、优化各层能级。最后,对目前flex-QLEDs的性能进行了比较与总结,并对未来面临的挑战和机遇进行了展望。 展开更多
关键词 界面调控 柔性器件 电致发光 量子点
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Ag-In-Zn-S四元半导体纳米晶的可控制备及其在电致发光二极管中的应用 被引量：1
3
作者 张京 吕培文 +3 位作者 管中源 王立瑾 訚哲 唐爱伟 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期620-628,共9页
Ag-In-Zn-S四元半导体纳米晶(以下简称AIZS NCs)不仅具有传统半导体纳米晶带隙可调、发光效率高等优异的发光特性,同时凭借其低毒和合成工艺简单等优点,在发光二极管、生物医学和光电转换等领域得到了广泛应用,成为传统镉基半导体纳米... Ag-In-Zn-S四元半导体纳米晶(以下简称AIZS NCs)不仅具有传统半导体纳米晶带隙可调、发光效率高等优异的发光特性,同时凭借其低毒和合成工艺简单等优点,在发光二极管、生物医学和光电转换等领域得到了广泛应用,成为传统镉基半导体纳米材料的有力竞争者之一。本文通过一步反应法制备出发光性能良好的AIZS NCs,并通过组分调控扩大其发光范围,使其发光颜色从绿光调至红光。在此基础上,采用注射法研究了AIZS NCs的形成过程,证明AIZS纳米晶的形成是阳离子交换反应发生的结果。为了进一步提高其发光性能,采用种子生长法继续在AIZS纳米晶中引入Zn源形成合金型AIZS-ZnS NCs,使其光致发光量子产率达到47%。最后,采用全溶液处理方法以AIZS-ZnS NCs作为发光层构筑了绿、黄和红三色电致发光二极管,其中黄光电致发光二极管的电流效率达到了1.07 cd·A^(-1)。 展开更多
关键词 Ag-In-Zn-S 半导体纳米晶 控制制备 组分调控 电致发光二极管
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CuGaS_(2)半导体纳米晶的合成、光学性能及应用研究进展
4
作者 侯丹星 訚哲 唐爱伟 《中央民族大学学报（自然科学版）》 2022年第3期46-57,共12页
多元铜基硫族半导体纳米晶由于其毒性低,带隙可调且光吸收系数较高等优点,在光电器件和生物应用等领域有着潜在的应用前景。大部分有关多元铜基硫族半导体纳米晶的研究主要集中在CuInS_(2)半导体纳米晶,而对CuGaS_(2)半导体纳米晶的研... 多元铜基硫族半导体纳米晶由于其毒性低,带隙可调且光吸收系数较高等优点,在光电器件和生物应用等领域有着潜在的应用前景。大部分有关多元铜基硫族半导体纳米晶的研究主要集中在CuInS_(2)半导体纳米晶,而对CuGaS_(2)半导体纳米晶的研究相对较少。近年来,有关CuGaS_(2)纳米晶的研究逐渐活跃起来,目前的研究主要包括材料合成、发光性能及光电器件应用等。本文主要综述了近几年CuGaS_(2)半导体纳米晶的合成及基本表征,发光性能调控以及在发光二极管、光催化和太阳能电池等光电应用领域的应用研究,并对CuGaS_(2)纳米晶的发展所面临的挑战与前景进行了展望。 展开更多
关键词 CuGaS_(2) 半导体纳米晶 发光性能 发光二极管
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化学气相沉积法制备钙钛矿-石墨烯薄膜及其柔性图像传感器 被引量：6
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作者 夏凯伦 吴文强 +10 位作者 朱梦嘉 沈鑫毅 訚哲 王灏珉 李硕 张明超 王惠民 陆浩杰 潘安练 潘曹峰 张莹莹 《Science Bulletin》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第5期343-349,共7页
有机-无机杂化钙钛矿具有优异的光电性能,如大的光吸收系数、高载流子迁移率等,是理想的光电器件用光吸收材料.然而,杂化钙钛矿薄膜光电器件的性能受多方面因素的影响,例如致密程度、晶界等,同时其内部光激发电子-空穴对的复合也会降低... 有机-无机杂化钙钛矿具有优异的光电性能,如大的光吸收系数、高载流子迁移率等,是理想的光电器件用光吸收材料.然而,杂化钙钛矿薄膜光电器件的性能受多方面因素的影响,例如致密程度、晶界等,同时其内部光激发电子-空穴对的复合也会降低器件的光电流和光响应度.本文以化学气相沉积法生长的高质量石墨烯薄膜为模板,通过两步化学气相沉积制备了甲胺铅碘/石墨烯异质结,并以此制备了柔性光探测器.首先,在生长体系中引入碘化铅,在石墨烯表面外延生长得到高质量的碘化铅;之后,引入甲基碘化铵,得到了具有大晶粒尺寸、致密的甲胺铅碘薄膜.进一步,以此复合薄膜为光吸收层,制备了柔性光探测器,其光响应度达到107 A/W.石墨烯的存在会抑制其中电子-空穴对的复合,从而提高器件的光电流.最后,在人类视觉系统的启发下,设计了柔性光电探测器阵列(24×24)图像传感器;其中,复合薄膜充当了视网膜中的视锥细胞.此图像传感器具有形状识别和颜色辨别的能力,在人造视网膜、生物医学成像、遥感和光通信高性能光电器件的构建方面具有应用潜力. 展开更多
关键词 Hybrid PEROVSKITE Chemical vapor DEPOSITION Graphene TEMPLATE Flexible PHOTODETECTOR array Artificial RETINA
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碳材料基柔性可穿戴传感器（英文） 被引量：7
6
作者 蹇木强 王春雅 +6 位作者 王琪 王惠民 夏凯伦 訚哲 张明超 梁晓平 张莹莹 《Science China Materials》 SCIE EI CSCD 2017年第11期1026-1062,共37页
近年来,柔性传感器因其在可穿戴电子设备和智能系统中的广阔应用前景而备受关注.柔性可穿戴传感器具有高灵敏度、良好的机械柔性、优异的稳定性、人体友好性等特点,在人体运动与生理信号监测、环境因素检测等方面具有极大的应用潜力.一... 近年来,柔性传感器因其在可穿戴电子设备和智能系统中的广阔应用前景而备受关注.柔性可穿戴传感器具有高灵敏度、良好的机械柔性、优异的稳定性、人体友好性等特点,在人体运动与生理信号监测、环境因素检测等方面具有极大的应用潜力.一般而言,柔性传感器的性能主要取决于敏感材料的选择与器件的结构设计.得益于其优异的性能和灵活多样的组装结构与形貌,碳材料是目前应用最广泛的敏感材料之一.根据需求,纳米碳材料可组装为各类宏观结构,比如一维的纤维,二维的薄膜和三维的块体结构,从而可用于制备各种柔性传感器以适应不同的需求.此外,通过规模化、低成本的高温碳化工艺可以将天然生物质材料转化为柔性、导电碳材料,并用于高性能柔性传感器制备.本文针对碳材料在柔性器件中的应用,综述了各类碳材料的制备方法与结构特点,并重点介绍了其柔性可穿戴传感器的制备与性能.第一部分简要介绍了柔性传感器与碳材料;第二部分概述了四类典型柔性传感器的工作原理与性能特点;第三部分详细综述了一维、二维和三维碳材料的制备方法与其在柔性传感器的组装、性能与应用方面的最新研究进展;最后,总结了碳基柔性传感器领域的发展现状,讨论了该领域所面临的挑战及其未来前景. 展开更多
关键词 纳米碳材料 传感器 柔性 性能特点 制备方法 结构与形貌 敏感材料 生物质材料
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