Se requiere una suscripción a JoVE para ver este contenido. Inicie sesión o comience su prueba gratuita.

Artículo de método

Inyección electrónica mejorada y el confinamiento de excitón de punto cuántico de puro azul diodos emisores de luz mediante la introducción de cátodo de aluminio parcialmente oxidadas

8.3K visualizaciones

⸱

DOI:

10.3791/57260

⸱

31 de mayo de 2018

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

En este artículo

Resumen

Se presenta un protocolo para la fabricación de alto rendimiento, puros azul basada en ZnCdS/ZnS quantum puntos diodos emisores de luz utilizando un cátodo de aluminio autoxidized.

Resumen

Estable y eficiente rojo (R), verde (G) y azul (B) luz fuentes basadas en puntos de solución procesada cuánticos (QDs) desempeñan importantes funciones en pantallas de última generación y tecnologías de iluminación de estado sólido. El brillo y la eficiencia de azul QDs basado en diodos emisores de luz (LEDs) siguen siendo inferiores a sus contrapartes de rojos y verdes, debido a los niveles de energía intrínsecamente desfavorables de diversos colores de la luz. Para resolver estos problemas, debe diseñarse una estructura dispositivo para equilibrar la inyección agujeros y electrones en la capa emisiva de QD. En el presente, a través de una estrategia simple de la autoxidación, puro azul QD LED brillante y eficiente se demuestra, con una estructura de ITO / PSS / TPD/Poly-QDs/Al: Al2O3. Autoxidized Al: Al2O3 cátodo puede equilibrar las cargas inyectadas con eficacia y mejorar la recombinación radiativa sin la introducción de una capa adicional de transporte de electrones (ETL). Como resultado, saturado de color azul QD-LEDs de alta se consiguen con una luminancia máxima sobre 13.000 cd m-2y una máxima eficiencia actual de 1,15 cd A-1. La pavimenta de procedimiento de autoxidación controlado fácilmente el camino para lograr alto rendimiento azul QD-LEDs.

Introducción

Diodos emisores de luz (LED) basados en puntos cuánticos de semiconductor coloidal han despertado gran interés debido a sus ventajas únicas, incluyendo procesamiento de solución, longitud de onda de emisión ajustables, pureza de color excelente, fabricación flexible y baja proceso costo1,2,3,4. Desde las primeras manifestaciones de la LED de QDs en 1994, se han dedicado enormes esfuerzos a la ingeniería de los materiales y estructuras de dispositivo5,6,7<....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Protocolo

1. patrón de grabado de vidrio de óxido de estaño (ITO) de indio

  1. Cortar trozos de vidrio de ITO (12 cm x 12 cm) mm 15 tiras de ancho. Limpie la superficie de vidrio de ITO con un paño libre de polvo con alcohol.
  2. Compruebe el lado conductor del vidrio de ITO con un multímetro digital. Cubrir el área activa del vidrio de ITO con cinta adhesiva, para que el área activa es de 2 mm de ancho en el centro.
  3. Vierta el polvo de cinc en el vidrio de ITO (con un grosor de unos 0,5 mm).
  4. Vierta la solución de ácido clorhídrico (36% en peso) sobre la superficie del vidrio de ITO y deje que el vidrio de ITO totalmente remojo en solución de ácid....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Resultados

UV-Vis absorción y espectros de fotoluminiscencia (PL) se utilizaron para registrar las propiedades ópticas de ZnCdS/ZnS calificado basado en el núcleo/shell azul QDs. transmisión la microscopia electrónica (TEM) y escaneado imágenes de microscopia electrónica (SEM) fueron recogidos por el morfologías de QDs (figura 1). Rayos x, espectroscopia del fotoelectrón (XPS), estudio electroquímico y Espectroscopia ultravioleta del fotoelectrón (UPS) fueron empleados .......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Discusión

La arquitectura del dispositivo del azul QD-LED consiste en un ánodo transparente ITO, un HIL PSS (30 nm), un poli-TPD HTL (40 nm), un ZnCdS/ZnS QDs EML (40 nm) y un cátodo de Al: Al2O3 (100 nm). Debido al carácter poroso de Al cátodo, obtuvimos un cátodo Al oxidado por exposición al oxígeno. Figura 2e y 2f de la figura muestran los diagramas de alineación de nivel de energía de QDs capa con Al y Al: Al2O3. Cuando las .......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Divulgaciones

No tenemos nada que revelar.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por la NSFC (51573042), el nacional clave básica de investigación programa de China (proyecto 973, 2015CB932201), fondos de Investigación Fundamental para las universidades Central, China (JB2015RCJ02, 2016YQ06, 2016MS50, 2016XS47).

....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Sustrato de vidrio
recubierto de óxido de indio y estaño (ITO)
CSG Holding Co., Ltd.Resistividad≈ 10 Ω/sq
Polvode zinc Sigma-Aldrich96454Peso molecular 65.38
Alcohol isopropílicoBeijing Reactivo químico67-63-0
ToluenoInnochemI01367analíticamente pura
InnochemI01366
Ácido clorhídricoacros124210025Solución estándar 1 N
O-diclorobencenoacros 39696100098+%,
Poli(3,4-etilendioxitiofeno) sulfonato de poliestireno dopado extra seco (PEDOT:PSS)H. C.StarkClevious P VP Al 4083
Poly(N,N′-bis(4-butilfenil)-N,N′-bis(fenil)-bencidina) (Poly-TPD)Tecnología de luminiscenciaLT-N149
Aluminio tris(8-hidroxiquinolinato) (Alq3)Tecnología de luminiscenciaLT-E401
Limpiador UV-OJelight Company92618
FiltroJintengJTSF0303/0304Poliéter sulfona (0.45 μ m)
Limpiador ultrasónicoHECHUANG ULTRASONICKH-500DE
Multímetro digitalUNI-TUT39A
RecubridorIMECASKW-4A
digitalStuartSD160
Acetona analíticamente puro giratorio Placa calefactora

Referencias

  1. Shirasaki, Y., Supran, G. J., Bawendi, M. G., Bulović, V. Emergence of colloidal quantum-dot light-emitting technologies. Nat. Photonics. 7 (1), 13-23 (2012).
  2. Chen, O., Wei, H., Maurice, A., Bawendi, M., Reiss, P. Pure colors from core-shell quantum dots. MRS Bull. 38 (09), 696-702 (2013).
  3. Dai, X., Deng, Y., Peng, X., Jin, Y.

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Reimpresiones y permisos

Explorar más artículos

LED de puntos cuánticos azulesmejora de la inyección de electronesprocedimiento de autoxidaciónmejora del equilibrio de cargaemisión azul puradispositivos de alta luminanciamejora de la eficiencia de corriente