高性能藍(lán)光量子點(diǎn)發(fā)光二極管電子注入特性的研究.pdf

1、因其諸多優(yōu)越的性質(zhì)，膠體量子點(diǎn)(QDs)技術(shù)在過去30年里迅猛發(fā)展，逐漸應(yīng)用于生產(chǎn)、科研中的各個領(lǐng)域。而Ⅱ-Ⅵ族半導(dǎo)體量子點(diǎn)材料具有優(yōu)越的量子產(chǎn)率、色純度與光色可調(diào)性，是制備LED器件的理想材料。從1994年加州大學(xué)的Alivisatos等首次研制出膠體量子點(diǎn)LED(QLED)以來，量子點(diǎn)電致發(fā)光器件在材料、器件結(jié)構(gòu)、制備工藝等方面都有了長足的進(jìn)步。這些技術(shù)進(jìn)步還伴隨著人們對量子點(diǎn)電致發(fā)光效應(yīng)背后的相關(guān)物理過程愈加深入的理解。然而，由于

2、QD層的大帶隙引起的電荷注入困難，藍(lán)色QLED的性能目前顯然劣于綠色和紅色的性能。
　　本文中，我們引入了一種部分自然氧化鋁陰極(Al∶Al2O3)，利用ZnCdS/ZnS核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)作為發(fā)光材料，制備了性能優(yōu)良的藍(lán)光量子點(diǎn)LED器件。器件的亮度達(dá)13000cd/m2，最高電流效率1.1cd/A，并且有著457nm的電致發(fā)光峰與20.8nm的半峰寬，展現(xiàn)出純凈的深藍(lán)發(fā)射光。我們還對自然氧化制備的Al∶Al2O3進(jìn)行了一系列表征分

3、析，證實(shí)了其對電子注入與激子有效復(fù)合的促進(jìn)作用。這種自然氧化方法工藝簡單價(jià)格低廉，為QLED中電子注入層/陰極的制備提供了新的思路。
　　在Al∶Al2O3陰極的基礎(chǔ)上，本文還將ZnO納米顆粒作為電子傳輸層插入量子點(diǎn)層與陰極之間制備LED器件，并調(diào)節(jié)ZnO層制備的條件，進(jìn)一步提高了器件的性能。通過調(diào)控ZnO層退火的條件控制載流子注入的平衡，我們最終制備出了亮度高達(dá)37000cd/m2，電流效率4.5cd/A的高性能藍(lán)光量子點(diǎn)LED