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红外材料与器件在光纤通讯、热成像、生物成像以及太阳电池等领域有重要而广泛的应用。关于导电聚合物/无机量子点红外复合材料与器件的研究在国内外还刚刚起步,而且器件的性能都比较低。研究复合材料中的能量转移以及器件中载流子的输运等问题,可以为如何提高材料的发光效率以及光伏性能提供物理依据。在本工作中,我们制备了MEH-PPV/PbS、InP量子点近红外复合材料,并首次成功制备了Al/MEH-PPV(InP)/ITO可见-近红外光探测二极管。利用准原位透射光谱、准原位荧光光谱等手段,成功观测到从MEH-PPV到PbS量子点的Dexter能量转移率随量子点粒径的变化,并且证明了光学禁止跃迁对Dexter能量转移过程的影响。利用自行设计并构建的渡越时间测量系统,研究了Al/MEH-PPV(InP)/ITO二极管中的载流子迁移率。本工作的主要内容如下:1)我们发展了在导电聚合物MEH-PPV中直接低温合成PbS量子点的新工艺,并且可以通过控制反应时间等方法来调节量子点的粒径大小和分布。70℃下,在MEH-PPV甲苯溶液中,直接复合了直径在2.5nm~3nm的PbS小量子点。通过对一系列具有不同粒径PbS量子点复合材料的准原位吸收谱和光致发光谱(PL)分析,我们发现,随量子点粒径的增大,MEH-PPV的PL强度经历了一个逐渐减小再逐渐增大然后又逐渐减小的过程。PbS量子点直径为2.65nm时,PL强度出现极大值。结合对PbS量子点能级结构的理论计算,我们发现,当量子点粒径为2.65 nm时,量子点激子基态和第一光学禁止跃迁与MEH-PPV的发射谱之间的交叠最小,引起了最小的能量转移率。这一发现有助于理解聚合物-量子点复合材料器件的工作特性。.2)为了研究PbS纳米晶的生长规律,我们设计了用于监测PbS纳米晶生长的原位透射光谱系统。在水相合成中,如加入SDS,会生成PbS纳米线,否则只形成PbS纳米点。我们发现,在其他反应条件相同的情况下,随着反应的进行,PbS纳米点的吸收峰波长比PbS纳米线的红移快得多。出于纳米线的吸收峰波长是由纳米线的横向尺寸限制决定的,该现象的发现直接证明了:在PbS纳米线生长过程中,在纳米线的纵向上的生长速率比横向的快。3)虽然CdS,PbS,PbSe等纳米晶的合成技术比较成熟,但这些材料中含有有毒元素,有必要开发出环境友好型材料。为此,我们选择了InP。采用有机相高温合成技术,我们成功制备了InP量子点,并且用ZnS对InP量子点进行包裹,以提高量子点的发光效率。将InP量子点与MEH-PPV复合后,加工出结构为工TO/MEH-PPV(InP)/Al光探测二极管。器件的Ⅳ特性显示,MEH-PPV(InP)复合材料的电导率比MEH-PPV的有显著提高。4)我们自行设计并构建了变温和变电压渡越时间(TOF)测量系统。利用该系统,对Al/MEH-PPV(InP)量子点/ITO光二极管TOF进行了分析。结果表明,聚合物和复合材料的迁移率都满足高斯无序模型。与纯MEH-PPV情形相比,复合材料的位置无序度没有明显变化,但是其能量无序度明显展宽。