量子點(diǎn)電致發(fā)光器件結(jié)構(gòu)及其電學(xué)特性研究.pdf

1、量子點(diǎn)電致發(fā)光器件(又稱量子點(diǎn)發(fā)光二極管，Quantum Dots Light-EmittingDiodes，QLED)因其獨(dú)特的量子點(diǎn)發(fā)光層而備受關(guān)注。由于量子點(diǎn)材料的發(fā)光性質(zhì)可以隨其尺寸、結(jié)構(gòu)的變化而變化，從而使得這種器件具有自發(fā)光、顏色可調(diào)、色純度高、高穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)，由此看來(lái)，QLED器件是構(gòu)成顯示和照明技術(shù)不可多得的單點(diǎn)像素。但是對(duì)于量子點(diǎn)電致發(fā)光器件的研究還處于初級(jí)階段，尤其是理論研究尚不完善。QLED器件的外部結(jié)構(gòu)對(duì)其電學(xué)特

2、性的影響是制約器件性能的關(guān)鍵因素之一，因此，本文圍繞量子點(diǎn)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)和材料參數(shù)對(duì)其電學(xué)性能的影響，開(kāi)展了其電學(xué)特性的數(shù)值研究。
　　本文研究了QLED器件的發(fā)光原理和量子點(diǎn)材料發(fā)光特性;分析了QLED器件單層結(jié)構(gòu)、雙層結(jié)構(gòu)、三層結(jié)構(gòu)以及多層結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，并結(jié)合各功能層之間的能級(jí)匹配情況，確定了電極、電子傳輸層、空穴傳輸層和量子點(diǎn)發(fā)光層的材料;在此基礎(chǔ)上，基于增加電子阻塞層和空穴緩沖層的方法，提出了兩種新型多層結(jié)構(gòu):QLED

3、-E型和QLED-H型結(jié)構(gòu)，以此來(lái)達(dá)到平衡電子和空穴濃度的目的。
　　基于QLED器件中載流子的注入和傳輸機(jī)制，采用遂穿模型Folwer-Nordheim計(jì)算電流密度，并針對(duì)性地改進(jìn)遂穿模型，分別建立了適用于傳統(tǒng)單層、三層和QLED-E型器件結(jié)構(gòu)參數(shù)與電流密度關(guān)系的數(shù)值模型，利用軟件MATLAB仿真分析器件的閾值電壓和伏安特性。確定了QLED-E型器件中電子阻塞層的厚度約為10nm時(shí)，電子濃度降低104數(shù)量級(jí)，可與空穴濃度平衡，實(shí)