用于红外夜视显像的钙钛矿量子点电子束泵浦激射失效模型

来源 :长春理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:victinfy
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随着大数据时代的来临和信息产业快速发展,基于瞬态光源的瞬时成像显示器件已成为新一代光电信息技术中的研究热点,光源瞬时发光特性的提升是改善瞬态成像器件性能的重要关键。相比于场致发光和光致发光(Photoluminescence,PL),电子束泵浦方式在大功率瞬时激射方面展现的优势十分明显。针对瞬态成像显示器件发光材料的失效模型对提高瞬态成像显示器件的稳定性具有积极的意义。目前电子束辐照对钙钛矿材料的损伤效应研究主要集中在有机-无机杂化钙钛矿上,且通常使用100ke V量级的高能电子束作为轰击源。为此,本文采用适用于瞬态光源的电子束泵浦方式,对全无机钙钛矿量子点薄膜在较低泵浦电压范围内进行激射失效研究。主要研究内容包括探究电子束泵浦全无机钙钛矿量子点薄膜发光自饱和机理、搭建微光增强信号采集系统、构建电子束泵浦全无机钙钛矿量子点薄膜激射失效模型、探究基于微通道板电子束泵浦源的高稳定性瞬时成像器件结构等,具体可分为以下三部分:第一部分:首先对电子束泵浦全无机钙钛矿量子点薄膜的激射机理进行了阐述,接着从激子湮灭效应和荷电效应两个维度出发,给出了电子束泵浦全无机钙钛矿量子点薄膜在高效率高稳定性瞬时成像显示器件方面的约束条件。第二部分:结合电子与全无机钙钛矿量子点薄膜相互作用理论模型和已有的实验数据,分析薄膜中激子分布与束流密度的关系,并通过不同泵浦电压下的CsPbBr3量子点薄膜发光自饱和实验进行验证,为后续电子束泵浦CsPbBr3量子点薄膜激射失效实验提供数据支撑。第三部分:基于电子束泵浦CsPbBr3量子点薄膜发光自饱和所需的束流密度值,在不同泵浦电压下,对CsPbBr3量子点薄膜开展电子束泵浦老化实验。通过微光增强照相系统对阴极发光(Cathodoluminescence,CL)信号进行采集处理,构建钙钛矿量子点薄膜电子束泵浦激射失效模型,并提出一种具备高功率高稳定性的电子束泵浦钙钛矿量子点薄膜激射器件结构。期望本文的研究成果能够丰富物理电子学及超快探测理论体系,提供用于未来太空空间瞬态成像器件设计与技术的理论支持与技术储备。
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