הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

הזרקה משופרת אלקטרון וכליאתם אקסיטון עבור טהור קוונטית-נקודה כחולה דיודות פולטות אור על ידי החדרת חלקית תחמוצת אלומיניום קטודה

8.3K צפיות

DOI:

10.3791/57260

31 במאי 2018

במאמר זה

סיכום

פרוטוקול זה הציג בדיית ביצועים גבוהים, טהור כחול מבוססת על ZnCdS/ZnS קוונטית נקודות דיודות פולטות אור על ידי העסקת קטודית אלומיניום של autoxidized.

תקציר

יציב ויעיל אדום (R), ירוק (G), כחול (B) מקורות אור המבוסס על נקודות קוונטיות פתרון-מעובד (QDs) תפקיד חשוב הדור הבא מציג ובטכנולוגיות solid-state תאורה. הבהירות ואת היעילות של כחול מבוססי QDs דיודות פולטות אור (נוריות) נשארים נחות המקבילים אדום וירוק, עקב רמות אנרגיה שלילי מיסודו של צבעים שונים של אור. כדי לפתור בעיות אלה, מבנה התקן צריך להיות מתוכנן כדי לאזן את הזרקת חורים ואלקטרונים לשכבה QD emissive. במסמך זה, באמצעות אסטרטגיה autoxidation פשוטה, טהורה כחול QD-נוריות אשר הינם מוארים מאוד יעיל מודגמות, עם מבנה של איטו / PEDOT:PSS / פוליפוני-TPD/QDs/Al: אל2O3. Autoxidized Al: Al2O3 הקתודה יכול ביעילות לאזן את ההאשמות מוזרק ולשפר רקומבינציה קרינה ללא היכרות עם שכבת התעבורה אלקטרון נוסף (ETL). כתוצאה מכך, גבוהה רווי צבע כחול QD-נוריות מושגות עם זוהר מרבי של מעל 13,000 תקליטור מ-2, בנצילות מקסימאלית הנוכחי של 1.15 תקליטור א-1. Autoxidation לשליטה הליך סוללת את הדרך להשגת ביצועים גבוהים כחולים QD-נוריות.

מבוא

דיודות פולטות אור (נוריות) המבוסס על נקודות קוונטיות מוליכים למחצה colloidal משכו עניין רב בשל יתרונות ייחודיים, כולל פתרון processability, פליטה tunable גל, טוהר צבע מעולה, גמישות ייצור נמוכה עיבוד עולה1,2,3,4. מאז ההפגנות הראשונות של נוריות מבוססי QDs בשנת 1994, מאמצים אדירים יש הוקדש הנדסת חומרים של המכשיר מבנים5,6,7. מכשיר QD-LED טיפוסי נועד יש ארכיטקטורת שכבות 3 כריך המורכב של שכבת התעבורה חור (שהותכם), שכבת emissive בשכבת התעבורה אלקטרון (ETL)....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

1. תבנית תחריט של אינדיום תחמוצת בדיל (ITO) זכוכית

  1. חותכים חתיכות גדולות של איטו זכוכית (12 ס"מ × 12 ס מ) 15 מ מ נרחב רצועות. לנקות את השטח זכוכית ITO באמצעות מטלית אבק ללא אלכוהול.
  2. בדוק את הצד ואטימה של הזכוכית איטו עם מולטימטר. לכסות את האזור הפעיל של הזכוכית איטו עם דבק, כך האזור הפעיל הוא 2 מ מ רחב באמצע.
  3. יוצקים את אבקת אבץ על הזכוכית איטו (ועד לעובי של-0.5 מ מ).
  4. יוצקים את הפתרון חומצה הידרוכלורית (36 wt %) על גבי המשטח של הזכוכית איטו ולאפשר הזכוכית איטו לחלוטין משרים תמיסת חומצה הידרוכלורית, ואז לחרוט על 15 s.
  5. שופכים את הפתרון חומצה הידרוכלורית לאחר קורוזיה, ולאחר מכן לשטוף את הזכוכית איטו מים מיד. הסר את סרט דביק....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

UV-Vis הקליטה ספקטרה פוטולומיניסנציה (PL) שימשו כדי להקליט את התכונות האופטיות של ZnCdS/ZnS מדורגים מבוססת על ליבה/מעטפת כחולה QDs. במיקרוסקופ אלקטרונים הילוכים (TEM), סריקת תמונות מיקרוסקופ אלקטרונים (SEM) נאספו עבור מורפולוגיות של QDs (איור 1). רנטגן photoelectron ספקטרוסקופיה (XPS) מחקר אלקטרוכימי, ספקטרוסקופיה photoelectron אולטרה סגול (UPS) הועסקו כדי לזהות מאפיינים מבניים של רמות האנרגיה של QDs (איור 2). זמן לפתור מדידות פו.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

הארכיטקטורה התקן של הכחול QD-LED מורכב אנודת שקוף איטו, היל PEDOT:PSS (30 nm), שהותכם פולי-TPD (40 ננומטר), EML QDs ZnCdS/ZnS (40 ננומטר), ו Al: Al2O3 קטודית (100 ננומטר). בשל אופי הקתודה Al נקבובי, השגנו על הקתודה Al מחמצנים על ידי לחמצן. 2e איור , איור 2f להציג הדיאגרמות יישור רמת האנרגיה של שכבת QDs עם2O Al ואל: Al3. כאשר QDs קשר הקתודה באל, איש קשר Schottky נוצר ב הממשק QDs/Al, אשר מציג התנגדות פנימית גדולה כדי לעכ.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

אין לנו לחשוף.

תודות

עבודה זו נתמכה על ידי NSFC (51573042), הלאומי מפתח בסיסי מחקר תוכנית של סין (973 הפרוייקט, 2015CB932201), קרנות מחקר בסיסי האוניברסיטאות המרכזי, סין (JB2015RCJ02, 2016YQ06, 2016MS50, 2016XS47).

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
מצע זכוכית
מצופה תחמוצת פח אינדיום (ITO)
CSG Holding Co., Ltd.התנגדות ואסימיפ; 10 Ω/sq
אבקת אבץSigma-Aldrich96454משקל מולקולרי 65.38
איזופרופיל אלכוהולמגיב כימי בייג'ינג67-63-0טולואן טהור אנליטית
InnochemI01367אצטון טהור אנליטית
InnochemI01366
חומצה הידרוכלוריתacros 124210025פתרון סטנדרטי 1 N
O-dichlorobenzeneacros39696100098+%, פולי יבש במיוחד
(3,4-ethylenedioxythiophene) פוליסטירן סולפונאט מסומם (PEDOT:PSS)H. C.StarkClevious P VP Al 4083
Poly(N,N′-bis(4-butylphenyl)-N,N′-bis(phenyl)-benzidine) (Poly-TPD)Luminescence TechnologyLT-N149
תריס אלומיניום (8-הידרוקסיקווינולינט) (Alq3)Luminescence TechnologyLT-E401
UV-O מנקהJelight Company92618
מסנןJintengJTSF0303/0304Polyether sulfone (0.45 μ m)
מנקה אולטרסאונדHECHUANG ULTRASONICKH-500DE
מודד דיגיטליUNI-TUT39A
ציפוי ספיןIMECASKW-4A
פלטה דיגיטליתסטיוארטSD160
טהורה אנליטית

מקורות

  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.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

דיודות פולטות אור (LEDs) מנקודות קוונטיות כחולותשיפור הזרקת אלקטרוניםהליך אוטו-חמצוןשיפור מאזן המטעןפליטה כחולה טהורההתקני לומיננסה גבוההשיפור יעילות זרם