超小晶粒锡掺杂CsPbBr_(3)蓝光量子点的合成及其光学性能研究

摘要

近年来,铅卤钙钛矿CsPbX_(3)(X=Cl,Br或I)因其具有荧光波段可调、荧光量子产率高(Photoluminescence quantum yield,PLQY)以及荧光半峰宽窄等优点而被广泛应用于光电器件领域.然而,与PLQY接近于100%的绿光和红光相比,蓝光卤素钙钛矿的PLQY仍比较低.在此,采用过饱和结晶的方法在室温下合成了粒径低于4 nm的超小晶粒锡(Sn)掺杂CsPbBr_(3)量子点,并对其结构特性和光学特性进行了研究.结果表明:随着SnBr_(2)添加量的增大,量子点晶粒的粒径略微减小,荧光发射峰发生蓝移,粒径由3.33 nm(SnBr_(2)为0.03 mmol)减小到2.23 nm(SnBr_(2)为0.06 mmol时),对应的荧光发射峰由490 nm蓝移至472 nm.当SnBr_(2)添加量为0.05 mmol时合成的超小晶粒锡掺杂CsPbBr_(3)量子点显示出最优的光学性能,其粒径约为2.91 nm,对应的XRD各晶面衍射峰强度最强,荧光发射峰位于472 nm处,PLQY最高,达到了53.4%,在空气中存放15 d后,其荧光发射峰位置不发生明显改变,荧光PLQY仍保留最初的80%,为42.7%.证明适量添加SnBr_(2)对CsPbBr_(3)进行锡掺杂可有效提高超小晶粒量子点的结晶性能和光学性能.