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Articolo metodologico

Iniezione di elettroni avanzata e confinamento eccitone per diodi emettitori di luce pura blu Quantum-Dot introducendo parzialmente ossidato catodo in alluminio

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DOI:

10.3791/57260

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31 maggio 2018

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In questo articolo

Sommario

Un protocollo è presentato per fabbricare ad alte prestazioni, puri blu ZnCdS/ZnS-basato quantum dots diodi emettitori di luce impiegando un catodo di alluminio autoxidized.

Abstract

Stabile ed efficiente rosso (R), verde (G) e fonti di luce blu (B) basati su punti quantici di soluzione-trattati (QD) giocano un ruolo importante nei display di nuova generazione e tecnologie di illuminazione a stato solido. La luminosità e l'efficienza di blu basato su QD diodi emettitori di luce (LED) rimangono inferiori alle loro controparti rossi e verde, a causa dei livelli di energia intrinsecamente sfavorevoli dei diversi colori della luce. Per risolvere questi problemi, una struttura periferica dovrebbe essere progettata per bilanciare i fori di iniezione e gli elettroni nello strato QD emissivo. Qui, attraverso una strategia di autossidazione semplici, QD-LED blu puri che sono altamente luminose ed efficienti sono dimostrate, con una struttura di ITO / PEDOT:PSS / Poly-TPD/QD/Al: Al2O3. Autoxidized Al: Al2O3 catodo può efficacemente bilanciare le accuse iniettate e usufruire di ricombinazione radiativa senza introdurre uno strato supplementare di trasporto dell'elettrone (ETL). Di conseguenza, alto colore saturo blu QD-LED si ottengono con una luminanza massima oltre 13.000 cd m-2e un'efficienza massima corrente di 1,15 cd A-1. QD-LED blu l'apre di procedura autossidazione facilmente controllabile la strada per il raggiungimento di elevate prestazioni.

Introduzione

Diodi emettitori di luce (LED) basati su punti quantici di semiconduttore colloidali hanno attirato grande interesse a causa della loro vantaggi unici, tra cui lavorabilità soluzione, lunghezza d'onda di emissione sintonizzabile, purezza di colore eccellente, fabbricazione flessibile e basso elaborazione costo1,2,3,4. Poiché le prime dimostrazioni di LED basati su QD nel 1994, enormi sforzi sono stati dedicati all'ingegneria materiali e dispositivo strutture5,6,

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Protocollo

1. modello acquaforte di Indio ossido di stagno (ITO) vetro

  1. Tagliare grossi pezzi di vetro di ITO (12 cm × 12 cm) in 15 mm nastri larghi. Pulire la superficie di vetro di ITO con un panno privo di polvere con alcool.
  2. Controllare il lato conduttivo del vetro ITO con un multimetro digitale. Coprire l'area attiva del vetro ITO con nastro adesivo, in modo che l'area attiva è di 2 mm di larghezza nel mezzo.
  3. Versare la polvere di zinco sul vetro ITO (per uno spessore di circa 0,5 mm).
  4. Versare la soluzione di acido cloridrico (36% in peso) sulla superficie del vetro ITO e consentire di utilizzare il vetro ITO completamente immergere in....

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Risultati

Assorbimento UV-Vis e spettri di fotoluminescenza (PL) sono stati utilizzati per registrare le proprietà ottiche di ZnCdS/ZnS graduata basate su core/shell blu QD. microscopia elettronica a trasmissione (TEM) e scansione immagini di microscopia elettronica (SEM) sono state raccolte per la morfologie di QD (Figura 1). Raggi x di spettroscopia di fotoelettroni (XPS), studio elettrochimico e spettroscopia fotoelettronica ultravioletta (UPS) sono stati impiegati .......

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Discussione

L'architettura del dispositivo del blu QD-LED è costituito da un anodo trasparente di ITO, un HIL PEDOT:PSS (30 nm), un HTL Poly-TPD (40 nm), un ZnCdS/ZnS QD EML (40 nm) e un catodo di Al: Al2O3 (100 nm). A causa del carattere poroso del catodo Al, abbiamo ottenuto un ossidato Al catodo esponendolo all'ossigeno. Figura 2e e 2f figura visualizzare i diagrammi di allineamento del livello di energia dello strato di QD con Al e Al: Al2

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Dichiarazioni

Non abbiamo nulla di divulgare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato supportato da NSFC (51573042), The National chiave base ricerca programma della Cina (progetto 973, 2015CB932201), fondi di ricerca fondamentali per le Università centrale, Cina (JB2015RCJ02, 2016YQ06, 2016MS50, 2016XS47).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Substrato rivestito in vetro
rivestito con ossido di indio e stagno (ITO)
CSG Holding Co., Ltd.Resistività&asintomatica; 10 Ω/sq
Polvere di zincoSigma-Aldrich96454Peso molecolare 65,38
Alcool isopropilicoPechino Reagente chimico67-63-0Toluene analiticamente puro
InnochemI01367Acetone analiticamente puro
InnochemI01366analiticamente puro
acros1242100251 N soluzione standard
O-diclorobenzeneacros39696100098+%,
Poli(3,4-etilendiossitiofene) polistirene solfonato drogato extra secco (PEDOT:PSS)H. C.StarkClevious P VP Al 4083
Poly(N,N′-bis(4-butilfenil)-N,N′-bis(fenil)-benzidina) (Poly-TPD)Tecnologia di luminescenzaLT-N149
Tris(8-idrossichinolinato) di alluminio (Alq3)Luminescence TechnologyLT-E401
UV-O cleanerJelight Company92618
FiltroJintengJTSF0303/0304Polietere sulfone (0,45 μ m)
Pulitore ad ultrasuoniHECHUANG ULTRASONICKH-500DE
Multimetro digitaleUNI-TUT39A
Spin coaterIMECASKW-4A
Piastra riscaldante digitaleStuartSD160
Acido cloridrico

Riferimenti

  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.

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Ristampe e permessi

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