編號(hào):CYYJ02556
篇名:金納米粒子修飾氧化銦錫陽(yáng)極的高效率紅光鈣鈦礦發(fā)光二極管
作者:許青林 項(xiàng)婷 徐偉 李婷 吳小龑 李巍 邱學(xué)軍 陳平
關(guān)鍵詞: 金納米顆粒 靜電吸附 微腔效應(yīng) 鈣鈦礦發(fā)光二極管
機(jī)構(gòu): 西南大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 中國(guó)工程物理研究院流體物理研究所 廣東藥科大學(xué)
摘要: 金納米顆粒對(duì)提升鈣鈦礦發(fā)光二極管的外量子效率有重要作用.為了避免金納米顆粒與發(fā)光層直接接觸,先前工作合成的Au NPs@SiO2影響器件電荷傳輸且不易合成;而將金納米顆粒共混在聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸酯)中時(shí),金納米密度又不易控制,不適合做理想的空穴傳輸層.于是,本文采用靜電吸附的方法將粒徑約20 nm的金納米顆粒均勻地修飾在氧化銦錫陽(yáng)極上,并采用聚(9-乙烯基咔唑)作為空穴傳輸層,使紅光(NMA)2Csn–1PbnI3n+1鈣鈦礦發(fā)光二極管的最大發(fā)光亮度從未修飾金納米顆粒前的約5.2上升到約83.2 cd/m2,最大外量子效率從約0.255%上升到約6.98%.機(jī)理研究表明,金納米顆粒修飾的氧化銦錫電極與鋁電極之間可以形成光學(xué)微腔.利用微腔中的透射光與反射光相互作用,可以增強(qiáng)器件整體的耦合出光效率.金納米顆粒修飾的(NMA)2Csn–1Pbn I3n+1鈣鈦礦器件熒光光譜和熒光強(qiáng)度隨角度關(guān)系,證明了該微腔效應(yīng)是導(dǎo)致(NMA)2Csn–1PbnI3n+1鈣鈦礦熒光增強(qiáng)的主要機(jī)制.其次,對(duì)金納米顆粒密度對(duì)器件發(fā)光特性進(jìn)行探究,發(fā)現(xiàn)約15 min吸附時(shí)間的器件性能最優(yōu).最后,本文論證了金納米顆粒對(duì)鈣鈦礦薄膜形貌、結(jié)晶、電學(xué)性能的影響和金納米顆粒等離子體共振效應(yīng)不是主要機(jī)制.本工作將金納米顆粒成功應(yīng)用于紅光鈣鈦礦發(fā)光二極管,為將來(lái)進(jìn)一步探索低成本、高效率的鈣鈦礦發(fā)光二極管提供了一種可行的研究思路.