在这里,来自河南大学等单位的研究职员报告了443 nm的深蓝色无镉QLEDs,利用掺杂Sn的ZnO减少电子过注入,提高了效率和利用寿命。理论和实验结果表明,Sn掺杂导致ZnO导带上移,并降落其电子迁移率和毛病位置。因此,器件中的电子过注入被抑制以实现电荷平衡,量子点中的激子猝灭被减少以改进辐射复合。结果,器件的外量子效率从5.1%提高到13.6%,器件寿命增强了21倍,达到305小时,是迄今为止基于ZnSe的QLED中最好的。这些结果为深蓝QLED的商业化供应了一条有效路子。干系论文以题目为“Alleviating Electron Over-Injection for Efficient Cadmium-Free Quantum Dot Light-Emitting Diodes toward Deep-Blue Emission”揭橥在ACS photonics期刊上。
论文链接:
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsphotonics.2c00155

高性能量子点发光二极管(QLEDs)由于其优秀的光电特性,有望在显示和固态照明技能方面得到长期发展。须要特殊指出的是,镉基量子点(Cd-QDs)(如CdSe、CdS等)在许多发光材料中表现强劲,电致发光(EL)效率已达到理论极限30.9%。只管如此,镉对人类和环境的毒性严重阻碍了以Cd量子点为发射体的QLEDs的进一步开拓和商业化。同时,由于量子点的深能带和丰富的毛病态,实现高效率的蓝光发射,尤其是深蓝光发射(EL<450 nm),QLEDs已经成为一个紧张问题。因此,实现无镉和高效深蓝色排放这两个目标既紧迫又具有寻衅性。
ZnSe基量子点被认为是最有出息的无镉蓝色量子点系统。然而,选择载流子传输材料对付调度ZnSe基量子点的宽能带以实现良好的电荷传输特性,从而得到高效发光至关主要。高电子迁移率的ZnO纳米颗粒和与量子点的良好能级对准,显示出优胜的电子注入能力,是最常用的电子传输层(ETL)。在深蓝色QLED中,PVK常用作空穴传输层(HTL),但其空穴迁移率掉队于氧化锌三个数量级。同时,PVK和量子点之间的大空穴注入势垒阻碍了有效的空穴注入,导致器件运行期间电子过注入,从而导致严重的电荷注入不平衡。(文:爱新觉罗星)
图1。(a)Sn的XPS光谱。(b)根据ICP-OES数据打算的锡实际含量。(c)XRD图谱。(d)的均匀粒径变革TEM结果(e)和(f)的晶体构造示意图以及相应的M−O键长数据。
图2。(a)UPS光谱,(b)Tauc图,以及(c)谱带排列(d)掺杂前的能带构造(e)在掺锡之后。(f)电流密度−纯电子器件和纯空穴器件的电压特性。
图3。(a)电流密度−亮度−电压特性。(b)这些器件的亮度干系EQE和电流效率。(c)QLEDs在恒定电流下的运行稳定性。(d)施加电压为6 V时的EL光谱。(e)提出了这些深蓝色发光器件的载流子注入和复合机制。
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