镉基半导体量子点是最有潜力的下一代发光材料之一。但目前,镉元素的污染性和毒性大大限制了其发展。因此大量的科学研究工作开始集中到了绿色无毒或低毒的量子点的可控合成和提升无镉量子点电致发光二极管器件性能上来。而多元铜基硫族半导体量子点作为镉基量子点材料的替代者之一,其具有低毒性和元素来源广泛的优点,但是其光致和电致发光性能还不能与镉基量子点相媲美,因此寻求提升多元铜基硫族量子点发光性能的策略,进一步提升其电致发光二极管的性能成为了该领域的热点。本文围绕Cu-In-Zn-S（CIZS）胶体半导体量子点的可控合成、光致发光性能优化及其在电致发光器件中的应用等方面展开研究,取得的主要研究成果如下:1.采用一步反应法制备出了四元CIZS合金型量子点,研究了CIZS量子点的生长机理,研究结果证明CIZS量子点是由Zn2+向三元CuInS2扩散形成的。通过调控Cu/Zn前驱体用量比例,可有效的将CIZS量子点的发光范围从510调控到680 nm。在此基础之上继续注射Zn前驱体,可进一步钝化量子点表面,使其光致发光性能得到进一步提升,量子产率可达50-70%。基于红黄绿三种颜色的CIZS/ZnS量子点的聚合物薄膜具有优异的发光性能和稳定性,证明了其良好的固体发光性质。2.通过调控Zn前驱体的使用量调控CIZS量子点的纳米结构,证明了Zn2+的扩散及ZnS外延生长对CIZS基量子点的纳米结构调控发挥重要作用。通过控制Zn前驱体的注射量和注射速度有效调控了Zn2+的扩散和ZnS壳层的外延生长,减少了内部和表面缺陷态数目,实现了元素梯度分布的核壳结构。所制备的CIZS基量子点的发光呈单指数衰减,其光致发光量子产率高达90%。采用简单的工艺手段制备了基于该量子点的白光光致发光二极管,其效率超过了60 lm/W,达到了同类材料的领先水平。3.采用全溶液处理手段构筑了基于红黄绿CIZS/ZnS量子点的电致发光二极管（QLED）,研究了Zn O纳米颗粒电子传输层的厚度和量子点浓度以及老化时间对器件性能的影响,优化了载流子的注入和输运平衡。三种不同颜色的量子点电致发光二极管均表现出了较低的启亮电压（小于2V）,其中黄色电致发光二极管的性能最优,其峰值外量子效率（EQE）达到了2.42%,最高亮度达3061 cd/m2。4.CIZS/ZnS量子点较宽的发光光谱有利于其在照明领域的应用,在不改变器件结构的基础之上,利用空穴传输材料TFB能够发蓝光的特点,将其与黄色的CIZS/ZnS量子点混合作为发光层构筑了白光电致发光二极管,研究了TFB和CIZS/ZnS量子点之间的能量传递,通过改变复合薄膜的退火温度优化了TFB与CIZS/ZnS量子点之间的能量传递效率。在95℃下退火后,该白光器件的色坐标为（0.33,0.32）,显色指数高达90,器件的最高亮度达到了～1500cd/m2,其具有较好的稳定性。总之,本论文通过优化CIZS基量子点的合成参数实现了CIZS基量子点的结构调控,提升了CIZS基量子点的光致发光性能及稳定性。在此基础之上,采用全溶液方法构筑了具有超低启亮电压的红黄绿CIZS基量子点电致发光二极管;在此基础之上利用CIZS基量子点的宽光谱特性制备了高显色指数的白光器件。本论文对CIZS基量子点的结构调控和电致发光二极管的性能提升提供了借鉴。本文有图75幅,表9张,参考文献195篇。