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基于QDs白光LED的制备精要
基于QDs白光LED的制备
指导:李小东
成员:范申奇
肖伟
张加晋
2015.12
基于QDs白光LED的制备
量子点LED的发展历程与巨大前景
一、量子点合成方案与制备过程
二、量子点性能检测与成分分析
三、基于量子点制作电致发光LED
四、实验最终成果展示
五、未来将要继续的工作与展望
LED的发展历程
Mg的同质结GaN蓝光电致发光 器件(Nichia公司LED)
市场上的白光LED
基于有机 物的电致发光显示(OLED)器件已进入市场
2002年,美国麻省理工大学首次报道 了 一 种 新 型 的 LED———量 子 点
量子点LED的巨大前景
制备过程简单、成本低
高的色彩饱和度(发光半峰宽窄)
发光颜色可通过控制量子点尺寸进行调节
抵抗水、氧侵蚀
一、量子点合成方案与制备过程
实验方案:
方案一:硫铟铜三元量子点(锌包壳),改变铜铟比来调节发光光谱;
方案二:硫铟铜锌四元量子点(锌包壳),通过控制反应温度和锌的掺杂量(锌的浓度)来调节发光光谱
附加:氧化锌合成
三元量子点
0.125mml(23.80625mg)碘化亚铜,0.5mml(145.98mg)乙酸铟,5ml十八烯100℃脱气(先抽气再加热)通氮气20min,然后加热到230℃,3ml十二硫醇快速注入到上述溶液,反应5min生成量子点核。
ZnS包壳:缓慢注入,含有4mmol乙酸锌,4ml油酸,2ml十八烯的混合溶液,240℃反应一小时。用过量乙醇沉淀,用己烷和乙醇洗涤,最后溶于己烷。洗涤转速8000转,10min。
四元量子点
4.5mg的乙酸铜,29.2mg乙酸铟,0.5ml正己烷和5ml十八烯装入一个三口烧瓶中。然后被抽真空并通氮气,将混合物加热至100℃反应10min,随后加热至230℃再反应30min。
接着,将36.7mg乙酸锌溶解在2ml油胺中,将配置好的溶液注入到三口烧瓶中,然后在250℃下加热30分钟。
对于ZnS包壳过程,包壳过程和前面方案里一样(注意要逐滴加入210℃反应),在210℃将包壳溶液滴加入三口烧瓶,随后保持30分钟。冷却至室温后,通过加入乙醇和和甲苯洗涤量子点。
一、量子点合成方案与制备过程
3,实验过程简介
(1)药品称量
(2)仪器准备(加热套
三口烧瓶,移液器等)
(3)N2环境准备(氮气瓶)
(4)反应条件(三四元反应温度及操作步骤有所不同)
(5)洗涤离心
二、量子点性能检测与成分分析
1,紫外光下效果展示
三元量子点发射光谱的测定,拟合与分析
四元量子点发射光谱的测定,拟合与分析
各种方案量子点的成分分析
二、量子点性能检测与成分分析
金黄色570nm 铜铟比1:6
三元量子点
2,四元量子点发射光谱的测定,拟合与分析
峰值波长610nm
峰值波长580nm
峰值波长470nm
峰值波长665nm
峰值波长625nm
QDs种类
发射光谱峰值波长(nm)
颜色
4倍Zn(CHCOO)2用量
665
深红
5倍Zn(CHCOO)2用量
625
橙红
8倍Zn(CHCOO)2用量
610
土黄
10.5倍Zn(CHCOO)2用量
580
绿
11倍Zn(CHCOO)2用量
475
深绿
二、量子点性能检测与成分分析
3, 量子点的元素成分分析XRD
2,量子点LED各层结构简介(能带图)
银电极
Zno电极
量子点
Pvk
Pdot
ITO
三、基于量子点制作电致发光LED
三、基于量子点制作点至发光LED
3,LED的制备流程:
第一步:旋涂PEDOT溶液(黑色),3k转,60s。140℃退火10分钟,退火时把培养皿盖子打开。
第二步:旋涂PVK溶液,每10mgPVK粉末(白色)对应1ml氯苯,大概称二三十mgPVK粉末就行,PVK粉末比较难溶,大概要超声10min左右。旋涂3500转,60s。120℃退火20分钟,同样打开盖子。
第三步:旋涂量子点,每5mg量子点粉末对应1ml甲苯,溶解时稍微超声一下。转速2k转,20s。室温退火,盖子盖上。
第四步:旋涂氧化锌1500转,60秒60度退火半小时
第五步:
镀银电极
四、实验最终成果展示
五、未来将要继续的工作与展望
1.继续合成波长更短的量子点
2.能提出更高效的发光旋凃方法
3.旋涂多层量子点合成出纯白色的LED
4.相信不久的将 来很快可以见到量子点 LED显示器件的面市
参考文献
量子点发光在显示器件中的应用 张 锋1,薛建设1,喻志农2,周伟峰1,惠官宝
Emergence of colloidal quantum-dot
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