铯氯化铅量子点的制备及其荧光性能的研究文献综述
2020-06-24 19:52:34
1.引言 具有钙钛矿晶体结构的AMX 3金属卤化物( A = CH3NH3 、Cs 等M = Pb2 、Sn2 等,X =Cl- 、Br-或 I- ) 是一类新崛起的半导体材料。
由于金属卤化物钙钛矿制备工艺简单、吸光系数大、载流子迁移率高、载流子扩散距离长、荧光量子效率高而且带隙可调节,在短短的几年时间里,钙钛矿纳米晶的合成技术及其在太阳能电池、发光二极管、光探测器、光波导和微纳激光器等领域的应用都已经取得了井喷式的发展和令人瞩目的成绩[1-2]。
前期研究的金属卤化物钙钛矿材料体系主要集中在有机-无机杂化结构,而这种组分的材料在大气中稳定性较差,易水解与降解[3],不利于其应用及发展。
因此近两年来,很多科学工作者开始研究稳定性较好的全无机钙钛矿材料体系,特别是以铯铅卤量子点为代表的全无机钙钛矿纳米晶,它具有荧光量子效率高、荧光波段可调且覆盖整个可见光波段、线宽窄等优点。
全无机钙钛矿体系材料已经引起了学术界与产业界的广泛关注。
2.量子点的光学特性 2.1 量子点的吸收特性 当激发源所提供的能量大于半导体带隙时,价带上的电子便有可能吸收能量跃迁到导带中去,在价带上产生空穴,半导体由基态转变为激发态。
被激发的电子也有可能占据带隙之间的能级,该电子与空穴之间存在强烈的库仑力而被束缚在一起形成激子,对于块体半导体,高灵敏度的光度计可以探测出这种激子吸收,其谱线表现为一系列的吸收峰,第一、二级激子吸收峰通常独立于其他激子吸收峰,其位置在本征吸收限的长波一侧;由于普通光度计的灵敏性不足,激子吸收线通常会淹没在背景吸收中。
但是对于量子点,由于强烈的量子限域效应,通常表现出强烈的激子吸收,这主要表现在,在典型吸收谱线的长波方向存在数个尖锐的吸收峰,其余多重的激子吸收线会在整合到本征吸收线中。
量子点尺寸越小,其激子吸收也会越明显而尖锐,。
并且会向短波方向移动。