基于量子阱量子点共振能量转移机制的高效率白光LED的研究.pdf

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1、了Ｍ］日５■■■■１００５８圓ｉｉ＾ｍｆＩｈ＾屬驟画－皆＊ｌｒ．ｒ＾＾论文题目：基于量子阱／量子点共振能量转移机ＩｉｋＩ制的高效率白光Ｌ印的研究陸Ｈｌｊ＾工程领域工程：自成电路９Ｅ学习方式：日全日制攻读□在职攻读［＾储齢：！ＢＨＩ＾？ＨＨ靴导师：＾。巧木ｗｍ／＾ｊｆｅｉｏ＃？：＾－－＾２Ｑ１７化巧完成曰期：Ｈ關ＭＥ－ｊ＊Ｊ—Ｅｋ＾＾Ｂｒｐ拉圆觸編瞧童独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导

2、下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加Ｗ标注和致谢之处外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研巧成果，也不包含为获得天津工业大學或其佈教育机构的学仿或证一书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解丞建玉坐去拳有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津工业大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编Ｗ

3、供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）：导师签名学位论文作者签名：签字日期：年月日签字日期：年又月心１学位论文的主要创新点本文对量子点作为光转换材料在白光ＬＥＤ中的应用进行了深入研巧，根据理论分析和实验数据对白光ＬＥＤ器件的结构、制备工艺及参数进行了设计和优，主要的创新点如下化：１．本论文在研究白光ＬＥＤ芯片发光机制的基础上创新地设计了量子点与黃光粉分层结构的光转换系统，并且制备了量子点与巧光粉分层涂敷的白光ＬＥＤ

4、，探讨了不同分层结构对器件光色参数的影响器件。２．ＧＣｄＳＺＣｄＳ量子本论文在研巧ＩｎａＮ量子阱和ｅ／（ｎ，）点之间的共振能量转移机理的基础上，设计并制备了纳米孔阵列量子点白光ＬＥＤ，创新性地将干涉曝光与光刻技术运用于ＬＥＤ表面纳米孔阵列的制备，相比于常规的掩模版曝光技术，干涉曝光技术可Ｗ更方便快速的制备重复性的微纳结构，有效地减少了工艺步骤并节省成本。摘要随着节能意识和需求的逐步提高，白光ＬＥＤ固态照明在全世界都得到广泛的关柱和发展，。目前白光ＬＥＤ主要采用高效率蓝紫光ＬＥＤ激发巧光粉

5、转化为ＬＥＤ黄、绿和红光混合得到白光，然而基于萊光粉转化的白光存在着易老化、转化效率低、色温偏低等诸多缺点。而采用量子点替代巧光粉作为下转换材料具有转换效率高、稳定性和显色性好等优点。本论文首先采用ＣｄＳｅ／ＺｎＳ核壳结构绿、黄、红光量子点及ＹＡＧ黄色巧光ｌＧ粉作为光转换材料，ｉＵｎａＮ盛光ＬＥＤ总片作为激发光源制备五种不同结构的白光ＬＥＤ，分别为直接巧光粉涂敷；；绿、黄、红光量子点混合徐敷绿、红量子点加黄色巧光粉混合涂敷：量子点在巧光粉之上涂敷Ｗ及巧光粉在量子点之上涂敷的白光ＬＥＤ。经过测

6、试分析和对比，得出在量子点涂敷在巧光粉之上同时绿色量子点：黄色巧光粉：红色量子点的质量配比定为５：２：１的条件下制备的白ＬＥＤ器件的显色指数达到了ｎ３．５８８１ｍＷ，是相对最优化的表面徐光，光效为／敷型白光ＬＥＤ的结构。其次，本论文在研究ＩｎＧａＮ量子阱和ＱｌＳｅ／ＺｎＣｄＳ量子点之间的共振能量（，）ＥＤ。ｌｄ转移机理的基础上，设计并制备了纳米孔阵列型量子点白光Ｌ采用Ｌｏｙ干涉曝光技术和１ＣＰ干法刻蚀技术在ＧａＮ基藍光ＬＥＤ外延片表面制备了孔径和周期均为２５０ｎｍ的纳米孔阵并在其中旋徐不同浓

7、度和配比的ＣｄＳｅ／ＺｎＳ量子点溶液值得纳米孔阵列型量子点白光ＬＥＤ。实验结果表明：当量子点比例为绿：黄：＝５Ｉ红：２：１的最佳配比时，制备的白光ＬＥＤ最佳光效为９３ｍ／Ｗ，色坐标为（化％８１，（Ｕ５４７），色温为４２０３Ｋ，接近自然光的色温，显色指数达到了９１．７的最高值，远高于普通的巧光粉白光ＬＥＤ的显色指数（＜八），达到了优良级别，这将为量子点白光ＬＥＤ在显示屏背光源领域的应用提供有力的推动并将促进量子点作为巧光转换材料在白光ＬＥＤ中应用。关键词：量子点ＬＥＤ；共振能量转移：白光ＬＥＤ

8、：量子点：量子阱Ａｂｓｔｒａｃｔ－－－Ｒｅｃｅｎｔｌｗｈｋｅｌｉｈ＾ｅｍｉｔｔｉｎｄｉｏｄｅＬＥＤｂａｓｅｄｓｏｌｉｄｓｔａｔｅｌｉｈｔｉｎｉｓｙｇｇ（）ｇｇｃｏｍｍａｎｄｉｎｇｍｕｃｈａｔｔｅｎｔｉｏｎｗｏｒｌｄｗｉｄｅｆｏｒｉｔｓｐｒｏｍｉｓｅｏｆｅｎｅｒｇｙ