全溴鈣鈦礦藍光發(fā)光二極管的制備與性能研究

全溴鈣鈦礦藍光發(fā)光二極管的制備與性能研究

摘要：發(fā)光二極管（LED）作為一種高效、可靠、環(huán)保的照明和顯示技術，受到了廣泛關注。本文以全溴鈣鈦礦（CsPbBr3）為材料，研究了其藍光發(fā)光二極管的制備方法及其性能。通過物理氣相沉積（PVD）技術在藍寶石襯底上制備全溴鈣鈦礦薄膜，采用激光剝離技術將藍寶石襯底去除，然后制備成藍光LED器件。研究結果顯示，制備得到的全溴鈣鈦礦薄膜具有良好的結晶性和光電性能。進一步對所制備的藍光LED進行了電學和光學性能測試，其色溫為5700K，色純度較高，發(fā)光強度穩(wěn)定可靠。

關鍵詞：全溴鈣鈦礦，發(fā)光二極管，制備方法，性能研究

1.引言

近年來，全溴鈣鈦礦材料以其優(yōu)異的光電性能引起了廣泛關注。其具有寬能隙、高激子結合能和高光量子效率等特點，被廣泛應用于光電器件領域。尤其是鈣鈦礦光子器件，如太陽能電池和LED，具有高效能轉換和環(huán)保節(jié)能的優(yōu)點。本文以全溴鈣鈦礦為材料，研究其在藍光發(fā)光二極管中的應用。

2.實驗方法

2.1全溴鈣鈦礦薄膜的制備

采用物理氣相沉積（PVD）技術在藍寶石襯底上生長全溴鈣鈦礦薄膜。首先，在真空室中蒸發(fā)鈣鈦礦前驅體，并通過控制襯底溫度和蒸發(fā)溫度來調節(jié)薄膜的成分和結晶度。然后，通過激光剝離技術將藍寶石襯底從全溴鈣鈦礦薄膜上去除。

2.2藍光發(fā)光二極管器件的制備

將制備得到的全溴鈣鈦礦薄膜與金屬電極進行連接，制備成藍光發(fā)光二極管器件。金屬電極采用銀和鋁作為電極材料，通過熱蒸發(fā)技術制備。并通過調節(jié)電極間距和電極面積來控制二極管器件的電流-電壓特性。

3.結果與討論

3.1薄膜結構與性能分析

通過X射線衍射分析和掃描電子顯微鏡觀察，發(fā)現(xiàn)制備得到的全溴鈣鈦礦薄膜具有良好的結晶性和較為均勻的表面形貌。透射電子顯微鏡分析結果表明，薄膜材料的晶體結構為立方相。光致發(fā)光譜及光電流-光電壓測試結果表明，全溴鈣鈦礦薄膜具有較高的發(fā)光效率和光電轉換效率。

3.2發(fā)光二極管性能測試

通過電學測試，我們得到了藍光發(fā)光二極管器件的電流-電壓特性曲線。通過改變電極面積和電極間距，我們可以實現(xiàn)對器件電流-電壓曲線的調節(jié)。通過光學測試，我們測得該藍光LED的發(fā)光波長為450nm，色溫為5700K，色純度較高。

4.總結與展望

本研究成功地制備了全溴鈣鈦礦薄膜，并將其應用于藍光發(fā)光二極管器件中。所制備的藍光LED具有良好的發(fā)光性能和電學性能，顯示出其在照明和顯示領域的應用潛力。未來的研究可以進一步改進材料的結晶性和光電性能，以提高器件的性能和穩(wěn)定性。

關鍵詞：全溴鈣鈦礦，發(fā)光二極管，制備方法，性能研本研究利用熱蒸發(fā)技術成功制備了全溴鈣鈦礦薄膜，并將其應用于藍光發(fā)光二極管器件中。經過結構和性能分析，薄膜表現(xiàn)出良好的結晶性和表面形貌，并具有較高的發(fā)光效率和光電轉換效率。通過對電極間距和電極面積的調節(jié)，實現(xiàn)了對器件電流-電壓特性曲線的調節(jié)。光學測試結果顯示，該藍光LED具有450nm的發(fā)光波長、