Points quantiques CdZnSe pour diodes électroluminescentes à points quantiques à haute performance et émission bleue pure

ZHANG Ye ,  

LI Hui ,  

GUO Ning ,  

CHEN Yanbiao ,  

LI Tianchen ,  

JIANG Lei ,  

WU Yuchen ,  

摘要

Les diodes électroluminescentes à points quantiques (Quantum Dot Light Emitting Diodes, QLED) présentent de larges perspectives d'application dans les domaines émergents tels que les écrans à haute résolution et la réalité augmentée, grâce à leur spectre d'émission étroit, leur large gamme de couleurs, leur haute luminosité et leur faible consommation d'énergie. Cependant, l'efficacité lumineuse et la stabilité des dispositifs bleus sont nettement inférieures à celles des dispositifs rouges et verts, ce qui limite le développement des affichages en couleurs complètes. Cette étude propose une stratégie de synthèse basée sur un matériau principal ZnSe avec l'introduction d'ions Cd pour moduler l'émission. Un échange ionique est réalisé par injection rapide de Cd²⁺ à haute température, permettant de préparer avec succès des points quantiques CdZnSe à centre d'émission à 469 nm et un rendement quantique de photoluminescence (PLQY) de 79 %. Une croissance épitaxiale de couches multiples ZnSe/ZnSeS/ZnS est effectuée sur les points quantiques noyau, ce qui permet de passiver efficacement les défauts de surface, d'améliorer la stabilité de la structure et de réduire considérablement la vitesse de recombinaison non radiative. Les résultats montrent que le pic d'émission des points quantiques après les couches multiples est stable à 463 nm, la PLQY est améliorée à 92 %, affichant une émission purement bleue ; les dispositifs QLED construits avec ces points quantiques atteignent un rendement quantique externe maximal de 18,5 % et une luminance maximale de 6,34×10⁴ cd/m². Cette stratégie permet, par l'effet synergique de l'échange ionique et de la passivation par couches multiples, d'obtenir des QLED à haute performance avec une émission stable et une PLQY élevée dans la région du bleu pur, offrant une méthode efficace pour la fabrication efficace de points quantiques bleu foncé.

关键词

Diodes électroluminescentes à points quantiques ; émission bleue pure ; échange ionique ; structure cœur/coquille

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