Многофункциональная модификация лигандов для создания высокопроизводительных синих квантовых точечных светодиодов

WANG Yuankun ,  

ZHANG Dongkang ,  

XIA Mengyang ,  

ZHONG Binglin ,  

WU Qianqian ,  

WANG Lin ,  

YANG Xuyong ,  

WANG Sheng ,  

摘要

Светоизлучающие диоды на квантовых точках (QLED) считаются перспективными кандидатами на роль технологий следующего поколения в области дисплеев и освещения благодаря их превосходным оптоэлектронным свойствам. Однако синие QLED всё ещё значительно уступают по производительности устройствам зелёного и красного света, что серьёзно ограничивает коммерциализацию полноцветных QLED дисплеев. С одной стороны, более глубокий уровень валентной зоны синих квантовых точек создаёт высокий барьер ввода дырок на границе с транспортным слоем дырок, а длинноцепочечные олеатные лиганды на поверхности затрудняют перенос носителей заряда. С другой стороны, небольшой энергетический разрыв между ядром и оболочкой синих квантовых точек приводит к сильному взаимодействию носителей заряда с поверхностными дефектами, вызывая безызлучательную рекомбинацию и снижая эффективность устройств. В этом исследовании поверхность синих квантовых точек модифицируют многофункциональным лигандом бензилгидроксиламином гидрохлоридом (BHACl). BHACl заменяет исходные длинноцепочечные олеатные лиганды, улучшая перенос носителей заряда в пленке квантовых точек; аммонийные группы NH3+ в молекуле способны пассивировать поверхностные дисульфидные мостики, подавляя безызлучательную рекомбинацию. Кроме того, высокий дипольный момент BHACl поднимает уровни энергии квантовых точек, улучшая эффективность инжекции дырок. На основе этого изготовленные синие QLED достигли внешнего квантового выхода (EQE) 19,2%, пиковой яркости 28 237 кд/м2 и срока службы 8 986 часов при начальной яркости 100 кд/м2, значительно превосходя контрольные устройства.

关键词

светоизлучающие диоды на квантовых точках; многофункциональные лиганды; перенос носителей заряда; внешний квантовый выход

阅读全文