Zns∶Mn纳米颗粒的制备及在电致发光中的应用

来源 :北京交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shidai19860115
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ZnS:Mn纳米颗粒是一种橘黄色发光材料,同时它也是一种稀磁、宽禁带半导体材料,在发光和电子自旋相结合光电器件方面有很好应用潜力。本文利用水溶液晶核掺杂的办法在水溶液中制备出水溶性的ZnS:Mn纳米颗粒,通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、光致发光光谱,吸收光谱和瞬态发光测试对制备的ZnS:Mn纳米颗粒进行了表征。研究发现ZnS:Mn的发光包括Zn空位的发光和Mn的发光,Zn空位的发光峰在479nm左右的蓝光范围,而Mn的发光峰在600nm附近。Mn的发光相对强度随着Mn的含量的增加有显著的增加,Mn的含量为1%时,发光强度为最大值。继续增加Mn的含量,则ZnS:Mn中Mn的发光强度会下降。测试的Mn2+的发光寿命,证实了Mn2+的发光寿命为几百个微妙。处于纳米表面和内部的Mn离子的激发态寿命不同,由此导致发光衰减是双e指数衰减。   利用合成的ZnS:Mn与聚乙烯基咔唑(PVK)制作了有机电致发光器件和有机-无机复合电致发光器件,通过扫描电子显微镜(SEM)、电致发光、吸收光谱进行了表征,通过对器件电流密度、发光亮度和发光效率等性能的测试,证明了掺杂ZnS:Mn的有机器件比未掺杂ZnS:Mn的有机器件在性能上有一定的提高:如发光亮度,发光效率。通过磁场作用下对有机-无机复合发光器件性能的测试,证明了磁场增加载流子的注入,提高了发光强度。
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