【摘 要】
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近年来,有机无机杂化金属卤化物（类）钙钛矿材料通过有机小分子与无机分子的自组装可以形成一种新的复合晶体材料。这种有机组分与无机组分的相互叠加结构,使其不仅具有无机组分的机械稳定性、热稳定性和光电功能,还具有有机组分的柔性和可加工性,使其成为光功能材料与器件研究领域的一个新兴热点。因此,研究卤化物钙钛矿发光材料的合成、发光增强机理和改善热稳定性,对于这类发光材料在白光LED照明和显示等领域的拓展具有
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近年来,有机无机杂化金属卤化物（类）钙钛矿材料通过有机小分子与无机分子的自组装可以形成一种新的复合晶体材料。这种有机组分与无机组分的相互叠加结构,使其不仅具有无机组分的机械稳定性、热稳定性和光电功能,还具有有机组分的柔性和可加工性,使其成为光功能材料与器件研究领域的一个新兴热点。因此,研究卤化物钙钛矿发光材料的合成、发光增强机理和改善热稳定性,对于这类发光材料在白光LED照明和显示等领域的拓展具有重要意义。在此,本论文主要围绕几种有机无机杂化Mn2+基金属卤化物发光材料开展研究,取得的研究成果如下:（1）采用机械化学法,合成了一种高效、热稳定的无铅红光Mn2+基有机无机杂化金属卤化物（CH6N3）2MnCl4在650 nm处表现出强烈的红光发射,其PLQY为55.9%。得益于其独特的铁磁耦合三聚体[Mn3Cl12]6-线性链团簇构建的晶体结构,其在380K时的发光强度可维持在300 K（～RT）时的88.9%,表现出良好的抗热猝灭性能。优异的热稳定性归因于相对较弱的电子-声子耦合效应,Huang-Phys因子仅为2.65 meV。（2）采用机械化学法,合成了一种高效、热稳定的无铅红光Mn2+基有机无机杂化金属卤化物（CH6N3）2MnCl4:8%Zn2+,在650 nm处表现出强烈的红光发射,这仍然得益于其独特的铁磁耦合三聚体[Mn3Cl12]6-线性链团簇晶体结构。掺入Zn2+并不会影响（CH6N3）2MnCl4的发光峰位,并且发光强度得到了一定程度的提高,发光效率也从55.9%提升至59%,这意味着Zn离子引入导致团簇间距增加,增强了发光。随着Zn2+掺杂浓度的增加,寿命变化不大,说明相邻发光中心之间存在较弱的能量转移。（CH6N3）2MnCl4:8%Zn2+还可以被商业蓝光InGaN芯片有效激发,由（CH6N3）2MnCl4:8%Zn2+制备的暖白光LED具有更好的电致发光（EL）性能,色温（CCT）约为3900 K时,其发光效率（LE）显著提高至91.41 lm/W,显色指数（CRI）达到93.7,具有良好的电致发光稳定性,证明了（CH6N3）2MnCl4:8%Zn2+在WLED中的应用潜力。（3）采用溶剂缓慢蒸发结晶法,合成了一种高效的红光Mn2+有机无机杂化卤化物（CH6N3）2MnCl4:4%Sb3+。掺入 Sb3+并不会影响（CH6N3）2MnCl4的发光峰位,显著提高了（CH6N3）2MnCl4的发光强度,发光效率也从55.9%提升至65%。随着Sb3+掺杂浓度增加,寿命从1.66 ms增长到1.70 ms。掺杂导致寿命变化不大,说明相邻发光中心之间存在较弱的能量转移。总的来说,Sb掺杂不会改变原有的材料性质,会使材料的发光性能得到进一步提升。
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